變截面渦旋壓縮機排氣腔的流場分析.pdf

1、渦旋壓縮機作為高效節(jié)能的第三代新型壓縮機，近年來得到了科研人員越來越多的重視和研究，應用范圍也越來越廣泛。渦旋壓縮機獨特的工作原理導致了其工作過程中內部流場的復雜性，同時在排氣過程中渦旋壓縮機的渦旋齒和排氣孔受腔內氣體影響相對較大。所以，為了能夠為未來研究壓縮機的科研人員提供設計參考，對渦旋壓縮機排氣過程中排氣腔的流場進行瞬態(tài)仿真分析十分重要的。
　　本文首先介紹了渦旋壓縮機的結構和工作原理，設計了由圓漸開線組合而成的渦旋型線，并

2、建立了渦旋盤的型線方程與三維實體模型。同時建立了變截面渦旋壓縮機工作過程中工作腔的數學模型。然后在同時遵循熱量守恒和熱量傳遞的相關理論規(guī)律的基礎上，分析研究了渦旋壓縮機工作腔體的體積變化情況和熱量的傳遞情況，并計算了工作腔內氣體壓力和溫度的變化規(guī)律。以上述工作為基礎，將渦旋壓縮機的三維模型簡化為二維流體域模型，分析并獲得了適合模擬仿真渦旋壓縮機腔內流場的網格形式。本文流場模擬時假定工質為理想氣體，同時選用了動網格技術中比較適合壓縮機腔內

3、流場的劃分方法。最后利用流體仿真軟件 FLUENT對變截面渦旋壓縮機的排氣過程進行了瞬態(tài)模擬仿真，得到了排氣過程排氣腔內氣體的速度、壓力、溫度的流場分布情況。同時在邊界條件一致的情況下，將變截面與等截面渦旋壓縮機的流場分布進行了對比，從流場方面證明了變截面渦旋壓縮機在排氣過程中的結構優(yōu)勢。雖然二維模型的簡化導致了模擬結果和實際存在著一定的偏差，但是通過變截面和等截面渦旋壓縮機流場分布的相互比照可以看出，仿真結果與渦旋壓縮機的理論特性是相