双螺杆膨胀机的流场分析及动力性能研究
发布时间：2022-01-03 03:08
双螺杆膨胀机是一种具有独特特色的新型装置。在我国,它的出现能够大大节约能源、大量减少维修时间以及在使用过程中能够代替进口设备,实现能源的再利用,提高经济效益。同时,它的使用还降低了工作过程中的噪声污染,在世界范围内,开发并使用双螺杆膨胀机取代各类传统膨胀机已成为科技发展的一种发展趋势,这为利用螺杆膨胀机进行余热回收发电提供了广阔空间。因此,对现有的双螺杆膨胀机进行优化改进,并研究和开发高性能的工业用双螺杆膨胀机有着一定的理论意义和重要的实用价值。鉴于此,本文从以下几个方面对双螺杆膨胀机进行分析和研究。（1）双螺杆膨胀机的驱动试验以及型线改进以压缩空气为介质,设计并搭建了双螺杆膨胀机动力性能测试的平台,完成了对双螺杆膨胀机的基本动力性能测试试验,得到双螺杆膨胀机的相关性能参数;通过对实验结果的分析,基于一些典型型线的特点对单边不对称摆线-销齿圆弧式型线做出了改进,保留原型线的一些特点,同时在齿曲线类型中引入了NURBS曲线,提高了转子型线的可调性及适应性,并且推导出了改进后型线的方程通式,最后分析了改进后型线的相关性能参数,得到一种新的转子型线。基于MATLAB设计出用于快速绘制型线的用...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１双螺杆膨胀机结构图??图２－１是双螺杆膨胀机的主要结构图
２．１．１双螺杆膨服机的结构??双螺杆膨胀机由阴阳转子相互嚙合装配在箱体内，其具备结构简单，维修方便，机械效??率高等优点，双螺杆膨胀机的整机结构如下图２－１所示。??吸气口??＾阳转子??圆锥滚子轴承＃??ｙ?四点接触轴承??縣??壳体?后支座?排气口??图２－１双螺杆膨胀机结构图??图２－１是双螺杆膨胀机的主要结构图。双螺杆膨胀机主要由以下部件构成：阴转子、阳??转子、主动齿轮、从动齿轮等，阴、阳转子呈现字形，由阳转子带动阴转子反向运动，??其主要组成部分与压缩机相似，工作原理与压缩机相反。??２丄２螺杆膨胀机的工作过程??双螺杆膨胀机的运行过程可分为三个循环阶段，主要表现为吸气阶段、膨胀阶段以及排??气阶段，工作过程如下图２－２所示。??（１）
２．３双螺杆膨胀机的性能试验??２．３．１试验系统简介??双螺杆膨胀机动力性能测试实验流程图如图２－３所示。空压机提供的高压空气通过空气??干燥装置连通储气罐，该储气罐的作用是为整个试验装置提供稳定的气源介质，通过调节调??节阀大小，压缩空气从储气罐输出后再进入双螺杆膨胀机，最终完成膨胀做功的过程，将做??功结束后的气体通过排气管道排出室外。而双螺杆膨胀机输出产生的轴功就借助扭矩传感器??测出数据，并且连接发电机，发电机后方连接灯泡作为负载将膨胀机输出产生的轴功消耗光。??０１１．．．．??ｎ?□?Ｕ?ＵＵ?ｌｎ?Ｕ＊?ｎ??图２－３双螺杆膨胀机动力性能测试实验流程图??２．３．２试验方法及目的??（１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]非循环对称力作用下离心叶轮的谐响应分析[J]. 肖军,赵远扬,舒悦. 振动与冲击. 2016(23)
[2]单螺杆压缩机转子振动模态分析[J]. 龚志奔,朱鸿彬,张琳. 日用电器. 2015(09)
[3]双螺杆转子型线的反向优化设计及应用[J]. 何雪明,童洁,戴进,张荣,武美萍,纪小刚. 机械设计与研究. 2015(04)
[4]往复压缩机动态压力仿真及瞬态流场分析[J]. 谢轶男,李辉,赵贺嘉,江志农. 机械设计与制造. 2015(04)
[5]螺杆膨胀机转子型线特性研究[J]. 刘广彬,赵远扬,杨启超,唐斌,王乐,李连生. 制冷与空调. 2014(06)
[6]高速电主轴支承刚度计算及模态分析[J]. 吴腾庆,刘恒,景敏卿,陈增凡,樊红卫. 机械设计与制造. 2013(08)
[7]基于啮合线法的螺杆转子型线设计方法[J]. 徐健,周恩民,许岭松,余小玲,冯全科. 压缩机技术. 2013(01)
[8]高压天然气降压过程中冷能的计算方法研究[J]. 李静静,彭世尼. 天然气与石油. 2011(02)
[9]双螺杆泵流场动力特性的数值模拟[J]. 唐倩,张元勋,高瞻. 中国机械工程. 2010(12)
[10]多自由度系统的谐响应分析[J]. 陈喜春,王俊丽. 兰州交通大学学报. 2007(01)
硕士论文
[1]双螺杆泵螺杆转子结构设计及性能分析与优化[D]. 陈盼盼.天津理工大学 2015
[2]基于MWorks的螺杆压缩机型线的研究与仿真[D]. 李慧.华中科技大学 2013
[3]基于单螺杆膨胀机的中温地热发电膨胀特性研究[D]. 张勇.北京工业大学 2012
[4]双螺杆压缩机转子型线检测与表达的研究[D]. 叶晶.江南大学 2011
[5]基于CFD模拟的加气助送喷射器分析与优化[D]. 何博.武汉理工大学 2011
[6]棱杆式压缩机结构设计及动态流场仿真[D]. 钟儒敏.哈尔滨工业大学 2010
[7]基于MATLAB的数字图像处理系统研究[D]. 梁原.长春理工大学 2008
本文编号：3565439
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１双螺杆膨胀机结构图??图２－１是双螺杆膨胀机的主要结构图
２．１．１双螺杆膨服机的结构??双螺杆膨胀机由阴阳转子相互嚙合装配在箱体内，其具备结构简单，维修方便，机械效??率高等优点，双螺杆膨胀机的整机结构如下图２－１所示。??吸气口??＾阳转子??圆锥滚子轴承＃??ｙ?四点接触轴承??縣??壳体?后支座?排气口??图２－１双螺杆膨胀机结构图??图２－１是双螺杆膨胀机的主要结构图。双螺杆膨胀机主要由以下部件构成：阴转子、阳??转子、主动齿轮、从动齿轮等，阴、阳转子呈现字形，由阳转子带动阴转子反向运动，??其主要组成部分与压缩机相似，工作原理与压缩机相反。??２丄２螺杆膨胀机的工作过程??双螺杆膨胀机的运行过程可分为三个循环阶段，主要表现为吸气阶段、膨胀阶段以及排??气阶段，工作过程如下图２－２所示。??（１）
２．３双螺杆膨胀机的性能试验??２．３．１试验系统简介??双螺杆膨胀机动力性能测试实验流程图如图２－３所示。空压机提供的高压空气通过空气??干燥装置连通储气罐，该储气罐的作用是为整个试验装置提供稳定的气源介质，通过调节调??节阀大小，压缩空气从储气罐输出后再进入双螺杆膨胀机，最终完成膨胀做功的过程，将做??功结束后的气体通过排气管道排出室外。而双螺杆膨胀机输出产生的轴功就借助扭矩传感器??测出数据，并且连接发电机，发电机后方连接灯泡作为负载将膨胀机输出产生的轴功消耗光。??０１１．．．．??ｎ?□?Ｕ?ＵＵ?ｌｎ?Ｕ＊?ｎ??图２－３双螺杆膨胀机动力性能测试实验流程图??２．３．２试验方法及目的??（１）
【参考文献】：
期刊论文
[1]非循环对称力作用下离心叶轮的谐响应分析[J]. 肖军,赵远扬,舒悦. 振动与冲击. 2016(23)
[2]单螺杆压缩机转子振动模态分析[J]. 龚志奔,朱鸿彬,张琳. 日用电器. 2015(09)
[3]双螺杆转子型线的反向优化设计及应用[J]. 何雪明,童洁,戴进,张荣,武美萍,纪小刚. 机械设计与研究. 2015(04)
[4]往复压缩机动态压力仿真及瞬态流场分析[J]. 谢轶男,李辉,赵贺嘉,江志农. 机械设计与制造. 2015(04)
[5]螺杆膨胀机转子型线特性研究[J]. 刘广彬,赵远扬,杨启超,唐斌,王乐,李连生. 制冷与空调. 2014(06)
[6]高速电主轴支承刚度计算及模态分析[J]. 吴腾庆,刘恒,景敏卿,陈增凡,樊红卫. 机械设计与制造. 2013(08)
[7]基于啮合线法的螺杆转子型线设计方法[J]. 徐健,周恩民,许岭松,余小玲,冯全科. 压缩机技术. 2013(01)
[8]高压天然气降压过程中冷能的计算方法研究[J]. 李静静,彭世尼. 天然气与石油. 2011(02)
[9]双螺杆泵流场动力特性的数值模拟[J]. 唐倩,张元勋,高瞻. 中国机械工程. 2010(12)
[10]多自由度系统的谐响应分析[J]. 陈喜春,王俊丽. 兰州交通大学学报. 2007(01)
硕士论文
[1]双螺杆泵螺杆转子结构设计及性能分析与优化[D]. 陈盼盼.天津理工大学 2015
[2]基于MWorks的螺杆压缩机型线的研究与仿真[D]. 李慧.华中科技大学 2013
[3]基于单螺杆膨胀机的中温地热发电膨胀特性研究[D]. 张勇.北京工业大学 2012
[4]双螺杆压缩机转子型线检测与表达的研究[D]. 叶晶.江南大学 2011
[5]基于CFD模拟的加气助送喷射器分析与优化[D]. 何博.武汉理工大学 2011
[6]棱杆式压缩机结构设计及动态流场仿真[D]. 钟儒敏.哈尔滨工业大学 2010
[7]基于MATLAB的数字图像处理系统研究[D]. 梁原.长春理工大学 2008
本文编号：3565439
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