爪型干式真空泵流動場的數(shù)值模擬.pdf

1、近年來，隨著電子工業(yè)、化學工業(yè)、薄膜及冷凍干燥行業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來越多的行業(yè)要求有清潔的、沒有油蒸汽存在的真空環(huán)境作為其生產(chǎn)基礎，因此市場對干泵的需求也越來越迫切。本課題所研究的四級全爪型干式真空泵就是干泵的一種，這種四級爪型干式真空泵在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；可以不接前級泵而直排大氣；在工作過程中，抽氣腔內(nèi)無任何工作液，保證了被抽空間不受污染；還能夠抽除氣體攜帶的金屬粉塵和礦物顆粒。它主要應用于半導體、石化、冶金、食品、醫(yī)藥等行

2、業(yè)。 本課題采用有限體積法(FVM)，在專業(yè)流體有限元分析軟件CFX5.7的環(huán)境下，對爪型干式真空泵內(nèi)部流動場進行了分析，并在此基礎上對氣體中所挾帶的氮化鋁雜質顆粒的運動進行了模擬。 作者在現(xiàn)有的資料和實驗條件下，首先根據(jù)樣本數(shù)據(jù)對樣本中的抽速為30L/s四級全爪型干式真空泵進行了設計計算及核算，而且根據(jù)設計尺寸建立了三維實體模型，并進行了擬實裝配，確保設計尺寸與樣本尺寸無太大的偏差。 作者查閱了大量相關文獻，在

3、流體力學方面，對現(xiàn)有的幾個計算流體力學模型進行了分析研究，最終選擇了k-ε二方程模型，并對其進行了一些修正，使其能夠符合本次模擬的條件。在顆粒運動方面，作者借鑒了流化床模擬計算中的顆粒運動模型，并根據(jù)本次模擬的具體情況對其進行了修正。 作者在之前建立的四級爪型干式真空泵實體模型的基礎上，根據(jù)分析問題的需要，又建立了分析用的實體模型。在CFX5.7及其相關軟件的幫助下，進行了網(wǎng)格劃分、模型的前處理、數(shù)值計算以及結果的后處理等工作。