滚动转子式压缩机内部工质泄漏的CFD仿真研究

发布时间：2017-04-29 04:10

  本文关键词：滚动转子式压缩机内部工质泄漏的CFD仿真研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：滚动转子式压缩机存在多个运动副和泄漏通道,内部工质泄漏成为制约其容积效率的重要因素,研究压缩机内部工质泄漏特性从而改善压缩机性能具有重要的现实意义。本文以全封闭立式单缸滚动转子式压缩机为研究对象,分析了压缩机内部各泄漏通道的特点并根据流体力学缝隙流动模型建立其数学模型,在此基础上运用CFD数值模拟研究方法对压缩机的滑片与滑槽间隙和转子与端盖间隙进行单相润滑油泄漏仿真,对径向间隙以及滑片与端盖间隙进行油气两相泄漏仿真,得到各间隙在压缩机设计参数要求下的最大值。仿真结果还表明间隙内油气两相流体的流动特性并非均匀混合状态,而是在粘性的作用下油气分层流动,油膜呈波浪状,径向间隙中间段出现润滑油堆积现象。本文的主要研究内容如下：(1)阐述滚动转子式压缩机的结构特点和工作原理,建立其吸气腔与压缩腔压力和容积的数学模型以及滑片的运动学模型。(2)针对压缩机的结构特点分析其内部各间隙的几何特征,结合流体力学微通道流动模型,建立了压缩机内部各泄漏通道的泄漏数学模型。(3)建立滑片与滑槽间隙和转子与端盖间隙的单相润滑油CFD模拟仿真模型,径向间隙和滑片与端盖间隙的油气两相CFD模拟仿真模型。通过仿真得到：要将压缩机因泄漏造成的容积损失控制在5%以下,各泄漏通道最大间隙值必须控制在以下范围内,径向间隙为27μm；滑片与滑槽间隙为25μm；滑片与端盖间隙为35μm；转子与端盖间隙为31μm。(4)分析了压缩机各运动副配合间隙内流体的泄漏特性和流场特点,表明间隙内油气两相流体的流动特性并非均匀混合状态。(5)利用滚动转子式压缩机动态等效泄漏实验装置进行间隙和转速等因素动态变化情况下的泄漏测量实验,通过实验结果与仿真结果的对比,证明本文的仿真方法正确。
【关键词】：滚动转子式压缩机 泄漏特性 CFD模拟仿真 等效实验
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH45

【参考文献】

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1 卢明;间隙密封式伺服液压缸密封特性研究及仿真[D];武汉科技大学;2010年

  本文关键词：滚动转子式压缩机内部工质泄漏的CFD仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：334172