滾動轉(zhuǎn)子壓縮機殼體內(nèi)流動特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、調(diào)查表明空調(diào)用電量占夏季南方城市用電量的40％，滾動轉(zhuǎn)子壓縮機占領(lǐng)家用空調(diào)和小型商用空調(diào)壓縮機90％以上的市場，在人們追求環(huán)保又舒適的生活過程中，提高滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的工作效率無疑具有重要意義。本文基于ANSYS-CFX技術(shù)平臺，利用動網(wǎng)格方法建立了從吸氣口、泵腔直到壓縮機殼體內(nèi)所有流動區(qū)域復(fù)雜的可壓縮三維湍流流動數(shù)值計算模型并進行了計算。通過與理論計算結(jié)果和實際測試結(jié)果進行對比，驗證了利用該方法進行滾動轉(zhuǎn)子壓縮機數(shù)值計算的可行性及所建模

2、型的準(zhǔn)確性和可靠性。
　　本文首先應(yīng)用彈性平滑動網(wǎng)格方法，以R410A新型制冷工質(zhì)實現(xiàn)了滾動轉(zhuǎn)子壓縮機泵腔的數(shù)值計算，在此基礎(chǔ)之上建立了壓縮機消音器和殼體內(nèi)部制冷劑流動通道的可壓縮湍流流動計算模型并實現(xiàn)計算。計算過程中忽略了泵腔內(nèi)潤滑油的影響，并將排氣閥片的打開和關(guān)閉的運動過程簡化為開和關(guān)兩個狀態(tài)。將數(shù)值計算獲得結(jié)果中制冷量和實際測量數(shù)據(jù)比較、將滾動轉(zhuǎn)子所受阻力矩計算所得的壓縮機指示效率和測試所得數(shù)據(jù)進行比較，兩者均驗證了本文所建

3、計算模型的準(zhǔn)確性。
　　通過觀察新型制冷工質(zhì)在壓縮機泵腔、消音器以及殼體內(nèi)的流動過程，分析了制冷劑的流動特性及幾何結(jié)構(gòu)對制冷劑流動的影響。分析了泵體內(nèi)吸氣口、吸氣腔和排氣腔渦旋形成及消失的過程和原因以及吸氣口結(jié)構(gòu)對吸氣過程的影響;分析了消音器內(nèi)和壓縮機殼體內(nèi)流體流動特性和壓力分布狀態(tài)及壓力變化規(guī)律;分析了消音器結(jié)構(gòu)和電機結(jié)構(gòu)對流體流動特性和壓力變化規(guī)律的影響。通過數(shù)值計算得出壓縮機殼體內(nèi)高壓制冷劑氣體對高速旋轉(zhuǎn)的電機轉(zhuǎn)子風(fēng)阻大小及