渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)泄漏機(jī)理研究.pdf

1、渦旋式壓縮機(jī)是一種新型的容積式流體機(jī)械，與旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)相比較，具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、工作性能平穩(wěn)、氣流波動小、效率高、噪音低等優(yōu)點，目前已廣泛應(yīng)用于動力、制冷空調(diào)及醫(yī)藥等領(lǐng)域。渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)部部件主要包括靜渦旋盤、動渦旋盤、支架體、平衡鐵、曲軸、防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)件等。動渦旋盤作回轉(zhuǎn)平動運動與靜渦旋盤相互嚙合，形成多個封閉壓縮腔，實現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排出。由于工作腔內(nèi)部存有非定?？蓧嚎s流動的泄漏問題，泄漏使得壓縮機(jī)的內(nèi)部流場和壓縮機(jī)

2、性能發(fā)生改變。為了研究泄漏對渦旋式壓縮機(jī)工作腔流場的影響及流場變化規(guī)律，在分析和總結(jié)渦旋式壓縮機(jī)工作腔內(nèi)部泄漏模型的基礎(chǔ)上，采用理論計算方法和數(shù)值模擬方法分別對渦旋式壓縮機(jī)單個工作腔的切向泄漏機(jī)理、徑向泄漏機(jī)理進(jìn)行研究。
　　首先，針對某一型號的渦旋式壓縮機(jī)，通過理論分析和運用MATLAB編程計算，獲得模擬仿真所需的幾何參數(shù)和熱力參數(shù)，并對渦旋式壓縮機(jī)六種類型的內(nèi)泄漏模型的特點和適用性進(jìn)行了比較分析。
　　第二，基于渦旋式壓

3、縮機(jī)的基本幾何設(shè)計參數(shù)和熱力參數(shù)，建立了單個工作腔的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型。采用不同的數(shù)值模擬方法，獲得渦旋式壓縮機(jī)工作過程中相鄰工作腔壓差變化、軸向間隙、轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時對切向泄漏的影響以及內(nèi)部流場的分布規(guī)律。對比分析不同轉(zhuǎn)速下結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型，網(wǎng)格質(zhì)量對數(shù)值模擬精度的影響。
　　第三，研究渦旋式壓縮機(jī)軸向嚙合間隙的徑向泄漏機(jī)理。針對渦旋式壓縮機(jī)動旋渦盤受到傾覆力矩作用影響，使得動靜渦旋盤軸向間隙形成楔形角的泄漏問題，基