渦旋壓縮機的流固耦合分析.pdf

1、渦旋壓縮機在正常的工作狀態(tài)下動渦旋盤做平動公轉(zhuǎn)圓周運動，從而和靜渦旋盤之間不斷嚙合使得動靜渦旋盤之間的體積變化使得氣體實現(xiàn)壓縮。因此對運動過程中內(nèi)部流體變化以及動靜盤在流體變化下的變形情況研究也是十分重要的。本文所研究的項目是國家自然科學基金支持下的項目(項目編號：51375515)，研究的目的在于通過以通用渦旋型線為基礎(chǔ)而設(shè)計的渦旋壓縮機模型研究其在工作過程中內(nèi)部流體的流場變化情況。以及研究在內(nèi)部流場耦合的作用下的渦旋壓縮機的渦旋盤的

2、應(yīng)力應(yīng)變分析以及溫度的分布情況。本文主要研究有以下幾部分：
　　(1)在文章的第一部分對通用型線的原理做出了詳細的推導。在通用型線的向量表達式的基礎(chǔ)上對渦旋型線的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了總結(jié)。在MATLAB工具包內(nèi)對基于向量形式的表示形式進行渦旋型線的編程設(shè)計。對GUI簡單介紹了生成的性能參數(shù)。利用MATLAB工具包編輯的程序生成型線，將型線數(shù)據(jù)導入三維建模軟件建立對比實際壓縮機的模型。在建立的三維模型中進行運動仿真，研究壓縮機的

3、內(nèi)部運動規(guī)律。利用實際測試實際模型的各項物理參數(shù)的作為流體分析部分的邊界條件。
　　(2)在流體部分分析了四個不同角度時刻的流場的壓力和溫度的分布情況，分析了渦旋壓縮機整體的三維模型以及平面的壓力和溫度的變化情況。
　　(3)利用流體計算的數(shù)據(jù)對動渦旋盤進行了耦合計算。主要針對動渦旋盤的應(yīng)力和應(yīng)變進行研究。利用ANSYS軟件的數(shù)據(jù)鏈接功能分別針對不同的角度假設(shè)了3種受力情況對動渦旋盤進行了應(yīng)力應(yīng)變分析。分別是只承受溫度載荷、