蒸汽壓縮蒸餾裝置壓縮機內(nèi)部流場的分析研究.pdf

1、隨著我國載人空間飛行、深空探測技術(shù)的迅速發(fā)展，空間站廢水回收的技術(shù)成為我國航天事業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵。參考大量文獻(xiàn)，蒸汽壓縮蒸餾技術(shù)是廢水回收的首選。
　　羅茨壓縮機是容積式壓縮機械，其工作腔內(nèi)部氣體沒有被壓縮，而是依靠排氣口處瞬時回流的高壓氣體使得工作腔內(nèi)氣體的壓力升高。羅茨壓縮機具有運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性好，結(jié)構(gòu)簡單，輸出氣體干凈等優(yōu)點，是蒸汽壓縮蒸餾裝置中水蒸氣壓縮冷凝的最理想選擇。
　　分析羅茨轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、運動參數(shù)對羅茨壓縮機工作性能的

2、影響，以便更好地完成蒸汽壓縮蒸餾裝置蒸發(fā)、冷凝功能。主要內(nèi)容包括：
　　針對蒸汽壓縮蒸餾裝置的工作要求，分析了傳統(tǒng)羅茨壓縮機轉(zhuǎn)子型線的不足，建立了“圓弧——漸開線——圓弧包絡(luò)線”的型線方程；利用 Creo Parametric2.0軟件的參數(shù)化設(shè)計平臺繪制羅茨轉(zhuǎn)子型線，并進(jìn)行干涉檢驗，以保證計算結(jié)果的正確性，并構(gòu)建羅茨壓縮機內(nèi)部流場的二維幾何模型。
　　利用ANSYS ICEM CFD軟件將模型分為進(jìn)氣部分，旋轉(zhuǎn)區(qū)域和排氣部

3、分三個部分劃分混合網(wǎng)格。進(jìn)氣部分和排氣部分采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（Quadrilateral），旋轉(zhuǎn)區(qū)域采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（Triangle）。
　　運用ANSYS Fluent軟件對羅茨壓縮機內(nèi)部流場進(jìn)行分析：根據(jù)羅茨壓縮機的工作情況設(shè)置初始條件和邊界條件，通過編寫 Profile宏定義旋轉(zhuǎn)區(qū)域網(wǎng)格的運動參數(shù)，采用RNG k-ε模型、湍流模型及“PISO”算法進(jìn)行模擬計算。
　　通過分析數(shù)值模擬結(jié)果得出：流場內(nèi)的靜壓、流速的變化規(guī)律