基于CFD的滾動轉子壓縮機氣液分離器內的流體流動特性分析.pdf

1、隨著構建以資源節(jié)約型、環(huán)境好友型為主要特色的和諧社會的不斷深入，各行各業(yè)逐漸把對資源的有效利用和對環(huán)境的保護作為產品重要的考核指標。氣候極端化的加劇以及人們生活水平的不斷提高使得家用空調的使用量空前增長。空調壓縮機作為空調的重要部件，它的節(jié)能效果和噪聲性能就成為壓縮機行業(yè)研究的熱點。本文利用CFD技術為研究手段重點對壓縮機氣液分離器內的流體運動進行了數值模擬和分析，從節(jié)能降耗和噪聲這兩個主要指標尋求改進壓縮機的可行之道。
　　本文

2、分析了滾動轉子壓縮機的研究背景和意義并概述了國內外對滾動轉子壓縮機的研究現狀;闡述了CFD技術基本原理及發(fā)展變遷，總結了國內外CFD技術的研究現狀;說明了CFD技術應用到滾動轉子式壓縮機流體分析上的科學性和合理性。本文把氣液分離器作為研究的重點。通過利用壓力損耗和速度損耗來衡量模型的能量利用效率，通過聲壓值的高低來衡量噪聲的強度。
　　本文構建了滾動轉子壓縮機的三維物理模型，構建了氣液分離器的流體域模型，加載了能量模型、κ-eps

3、ilon湍流模型、湍流壁面計算假設、FW-H噪聲模型，從而準確的模擬了氣液分離器內制冷劑R22的真實流動狀況;測算出了吸氣口、出氣口、速度-壓力觀測點的速度-壓力曲線圖;直觀描繪出了氣液分離器內部流體流動的矢量圖;測算出了噪聲觀測點的聲壓值曲線;通過分析以上數據使我們得出:氣液分離器支架上面存在著比較嚴重的反流現象;氣液分離器內支架與直管之間的這一區(qū)域存有明顯的渦流現象;直管入口處產生嚴重的紊流現象;直管的存在降低了氣液分離器的能量效率

4、;50HZ和100HZ是氣液分離器產生噪聲的主要頻段，直管內的噪聲要強于外殼內的噪聲。
　　本文提出了三種改進型的氣液分離器并進行了數值分析。一是用圓臺管替代原來的直管，將氣液分離器支架的球面結構改成錐形結構，消除了支架對流體的反流作用。通過計算發(fā)現:氣液分離器內的渦流現象明顯降低，壓力損耗有所減輕，湍流程度有所降低;通過計算還發(fā)現圓臺管緩解了制冷劑的壓力脈動，從而一定程度上降低了氣動噪聲的強度。二是通管氣液分離器，它的吸氣管與內