旋片--羅茨復(fù)合泵流場(chǎng)分析與性能研究.pdf

1、隨著真空工業(yè)的發(fā)展，真空應(yīng)用所涉及的工作壓強(qiáng)范圍越來越寬，一種類型的真空泵已不能完全適用。根據(jù)不同的工作壓強(qiáng)范圍和工作條件選用不同類型的真空泵組成機(jī)組成為了常見的解決方案，這其中最常使用的是旋片-羅茨真空泵機(jī)組。然而，旋片-羅茨真空泵機(jī)組雖然在一定程度上解決了單一真空泵在多種工況下不適用的問題，但同時(shí)也存在著占用空間大、元件使用多等問題，于是就有了旋片-羅茨復(fù)合泵的概念。
　　本文在旋片-羅茨復(fù)合泵實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，以復(fù)合泵內(nèi)部流

2、場(chǎng)分析和性能研究作為主要研究方向，利用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT對(duì)旋片-羅茨復(fù)合泵內(nèi)部羅茨工作腔、旋片工作腔、進(jìn)氣口和排氣口等流場(chǎng)的流體流動(dòng)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了分析，研究了旋片-羅茨復(fù)合泵的抽氣性能。
　　首先，本文使用cad與Solidworks建模軟件，根據(jù)旋片-羅茨復(fù)合泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)和三維實(shí)體模型，建立了復(fù)合泵泵腔內(nèi)部及連接處、進(jìn)排氣口的數(shù)值模擬模型，并對(duì)模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化。
　　其次，依據(jù)模型的特點(diǎn)，采

3、用GAMBIT網(wǎng)格劃分工具對(duì)模型進(jìn)行了非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，由于泵腔內(nèi)存在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，故在模擬中采用了動(dòng)網(wǎng)格方法。泵腔內(nèi)動(dòng)網(wǎng)格方法的實(shí)現(xiàn)是在模擬過程中由FLUENT中的UDF功能調(diào)用外接C語言程序，通過程序控制泵腔內(nèi)轉(zhuǎn)子、旋片等零件的運(yùn)動(dòng)，再通過網(wǎng)格重構(gòu)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格的不斷更新。網(wǎng)格劃分后，根據(jù)復(fù)合泵的實(shí)際工作條件設(shè)定模型前處理?xiàng)l件，使用FLUENT軟件進(jìn)行求解計(jì)算，得到了復(fù)合泵的流場(chǎng)仿真模擬結(jié)果。
　　最后，根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果，通過FLUE