罗茨泵内部流场数值模拟研究

发布时间：2021-02-18 01:45

　　罗茨泵在运行中由于各种原因会出现振动大、噪音大、泄漏等问题,获得罗茨泵的流动信息对预知及解决故障问题具有非常重要的意义,建立罗茨泵流场数学模型,用CFD软件对其内部流场进行模拟,获得并分析内部介质的压力场、速度场、流量脉动曲线、进出口压差对流量影响。研究结果表明:两转子间隙处压差最大,形成较高涡流;排气口两侧有明显的涡流;出口流量在转子转动初始阶段达到峰值;进口流量和进出口压差成反比,进口流量的脉动系数和进出口压差成正比。验证了CFD数值模拟的准确性,为对罗茨泵的进一步研究和整体优化奠定了基础。 

【文章来源】：汽轮机技术. 2020,62(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

罗茨泵物理模型

对于无强烈湍流的进出口部分采用六面体结构化静网格进行划分,对于泵腔内的运动区域,因旋转部分有强烈的湍流,采用非结构四面体动网格进行划分[7],网格划分如图2所示。为了计算方便,网格数目在不影响计算的前提下要尽可能地少,经过划分,最终静网格数为16 900,动网格数为224 390。最后还需将划分好的网格进行检测,以确保划分质量。经检测,网格扭曲率小于0.5,符合质量要求。2 研究方法

由于转子的对称和往复性,选取转子的4个位置(a、b、c、d)对罗茨泵的压力、速度进行模拟分析。4个位置以左侧转子与泵腔的位置关系为基准,选取的转子角度分别为0°、20°、40°、60°。3.1 罗茨泵内部压力分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]罗茨真空泵在600MW机组节能改造中的应用[J]. 熊楚林.  设备管理与维修. 2019(08)
[2]基于CFD的罗茨真空泵的瞬态流场计算与性能预测[J]. 黄思,康文明,陈首挺,莫宇石.  重庆理工大学学报(自然科学). 2019(02)
[3]大型动叶可调轴流风机气动性能数值模拟[J]. 李心祉,姜津,杜文海.  汽轮机技术. 2018(03)
[4]罗茨真空泵转子系统动力学建模[J]. 王天任,孙宏浩,李鹤,闻邦椿.  机械设计与制造. 2018(05)
[5]基于LabVIEW的罗茨真空泵故障诊断软件的开发[J]. 孙荣健,王立博,孙宏浩,李鹤.  液压与气动. 2015(11)
[6]罗茨泵的快速CAD技术研究[J]. 牟小云.  科技创新与生产力. 2014(12)

硕士论文
[1]罗茨泵的模拟计算及在火电厂节能改造中的应用研究[D]. 孟帅.沈阳工程学院 2016
[2]固液两相流凸轮转子泵内部流场数值模拟[D]. 桑小虎.兰州理工大学 2014
[3]罗茨真空泵内部流场的研究[D]. 张宇.东北大学 2010



本文编号：3038855