双工作腔滑片压缩机内部工质动态泄漏特性的数值模拟分析

发布时间：2017-05-13 19:22

  本文关键词：双工作腔滑片压缩机内部工质动态泄漏特性的数值模拟分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以双工作腔滑片压缩机为分析研究对象,以热力学、流体力学等学科为基础,分析压缩机各泄漏通道的特点并建立其数学模型,采用数值模拟的方法,探索并揭示在不同工况环境下,压缩机各运动副配合间隙内工质的动态泄漏规律,包括转速、间隙值、气体压力等参数的动态变化对泄漏过程的影响,为提高压缩机的容积效率和工作性能提供理论基础。分析得出,随着转速的提高泄漏量随之减小；随着滑片数的减少泄漏量随之增多；气缸型线相对升程的增加会使泄漏量增加；滑片相对长度越长泄漏量越大。 论文所做的主要工作概括如下： (1)概述了双工作腔滑片压缩机的工作原理及特点,并依据其工作原理进一步分析了压缩机内部工质泄漏通道的几何特点及泄漏特征。 (2)根据压缩机内部各泄漏通道的几何特征,以热力学第一定律、质量守恒方程、工质状态方程等为基础,分别建立了各泄漏通道的数学模型。 (3)依据泄漏通道的数学模型,对压缩机模型的基元容积、基元压力、滑片运动参数、滑片倾角以及滑片背部压力分别进行求解,最终确定双工作腔滑片压缩机的主要结构及性能参数,为进行数值分析打下基础。 (4)运用MATLAB数值分析软件对各泄漏通道的数学模型进行数值计算,得到压缩机内部各泄漏通道的泄漏量变化规律曲线。分析在不同的转速、气缸型线相对升程、滑片数、滑片相对长度以及不同的间隙值情况下,压缩机正常工作时内部泄漏量的变化规律,依据变化规律对双工作腔滑片压缩机关键参数进行探讨。
【关键词】：双工作腔滑片压缩机 泄漏特征 泄漏模型 数值分析
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH45
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 滑片类旋转压缩机的发展历程11
• 1.2 滑片类旋转压缩机泄漏研究现状11-14
• 1.3 本课题研究背景与研究内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 第二章 双工作腔滑片压缩机内部泄漏通道及其特征分析16-22
• 2.1 引言16
• 2.2 双工作腔滑片压缩机工作原理及特点16-17
• 2.3 双工作腔滑片压缩机的油气流程17-18
• 2.4 双工作腔滑片压缩机泄漏通道及其特征的分析18-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 双工作腔滑片压缩机泄漏通道数学模型的建立22-37
• 3.1 引言22
• 3.2 缝隙流动模型简介22-30
• 3.2.1 平行平板间缝隙流动模型22-23
• 3.2.2 倾斜平板间缝隙流动模型23-24
• 3.2.3 平行圆盘缝隙模型24-27
• 3.2.4 渐缩喷管流动模型27
• 3.2.5 收缩喷管+等截面摩擦管模型27-30
• 3.3 双工作腔滑片压缩机泄漏模型的建立30-36
• 3.3.1 滑片与滑片槽的间隙泄漏模型30-32
• 3.3.2 转子端面与气缸前后端盖的间隙泄漏模型32
• 3.3.3 滑片端面与气缸前后端盖的间隙泄漏模型32-33
• 3.3.4 转子外表面与气缸内表面的间隙模型33-34
• 3.3.5 油气两相泄漏模型34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第四章 双工作腔滑片压缩机模型的参数求解37-45
• 4.1 引言37
• 4.2 基元容积理论模型37-38
• 4.3 基元压力理论模型38-39
• 4.4 滑片运动学分析39-41
• 4.4.1 滑片运动速度39-41
• 4.4.2 滑片伸出长度41
• 4.5 滑片倾角的探讨41-42
• 4.6 滑片背部压力的探讨42-43
• 4.7 模型主要结构及性能参数43-44
• 4.8 本章小结44-45
• 第五章 双工作腔滑片压缩机泄漏特性的数值模拟分析45-66
• 5.1 引言45
• 5.2 MATLAB仿真分析45-46
• 5.3 压缩机模型基本参数的数值计算46-50
• 5.3.1 基元容积47-48
• 5.3.2 基元压力48-49
• 5.3.3 滑片相对运动速度49
• 5.3.4 滑片伸出长度49-50
• 5.4 滑片与滑片槽的间隙泄漏特性分析50-54
• 5.4.1 转角变化对泄漏量的影响50-51
• 5.4.2 转速变化对泄漏量的影响51-52
• 5.4.3 气缸型线相对升程变化对泄漏量的影响52-53
• 5.4.4 间隙值变化对泄漏量的影响53
• 5.4.5 滑片相对长度变化对泄漏量的影响53-54
• 5.5 转子与气缸前后端盖的间隙泄漏特性分析54-57
• 5.5.1 转角变化对泄漏量的影响54-55
• 5.5.2 转速变化对泄漏量的影响55
• 5.5.3 气缸型线相对升程变化对泄漏量的影响55-56
• 5.5.4 间隙值变化对泄漏量的影响56-57
• 5.5.5 滑片数变化对泄漏量的影响57
• 5.6 滑片端面与气缸前后端盖的间隙泄漏特性分析57-60
• 5.6.1 转角变化对泄漏量的影响57-58
• 5.6.2 转速变化对泄漏量的影响58-59
• 5.6.3 气缸型线相对升程变化对泄漏量的影响59-60
• 5.6.4 间隙值变化对泄漏量的影响60
• 5.7 转子外表面与气缸内表面的间隙泄漏特性分析60-64
• 5.7.1 转速变化对泄漏量的影响62
• 5.7.2 气缸型线相对升程变化对泄漏量的影响62-63
• 5.7.3 滑片相对长度变化对泄漏量的影响63-64
• 5.8 关键参数的探讨64-65
• 5.8.1 转速64
• 5.8.2 滑片数64
• 5.8.3 气缸型线相对升程64
• 5.8.4 滑片相对长度64-65
• 5.8.5 间隙值65
• 5.9 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-68
• 6.1 总结66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 攻读学位期间发表的学位论文及获取专利目录73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：363433