基于流固耦合法的往复压缩机吸气阀流场特性研究

往复压缩机吸气阀片的几何参数会影响进口流体通道的流动特性,为了将该过程可视化,本文针对某公司生产的往复压缩机,利用Solidworks建立气缸吸气通道与阀舌的三维模型,采用FLUENT软件在阀舌与流体通道交界面设置流固耦合面,并加载动网格选项进行压缩机吸气过程的瞬态动力学仿真。通过写入Profile对压缩机活塞运动方程进行预定义,最终得到不同厚度的吸气阀片在开启与完全开启状态下阀舌表面与气缸应力分布、阀舌位移与入口流量随时间变化特性,并结合试验验证了数值模拟的准确性,为进一步优化气阀结构,研究气缸内压力脉动引起的气动噪声提供理论依据。     

直线压缩机气阀的有限元分析

气阀是直线压缩机主要的易损件之一,本文运用有限元方法对直线压缩机的吸气阀片的固有特性和运动特性进行了分析及求解。通过吸气阀片的模态分析,得出吸气阀的固有频率和振型,可为阀片形状的优化设计、阀片的冲击疲劳破坏分析等工作提供依据。     

往复压缩机变工况下吸气阀运动及冲击特性研究

基于局部行程压开进气阀的往复压缩机无级气量调节系统采用液压系统驱动机械执行机构控制吸气阀的开启时间实现气量调节。本文通过建立气量调节工况下往复压缩机工作循环的数学模型与吸气阀阀片运动的数学模型,模拟了不同负荷下气缸内动态压力,分析执行机构外力瞬间撤销下吸气阀阀片自由关闭时的运动规律;利用AMESim软件对复位弹簧在不同的弹簧刚度下执行机构运动规律进行研究;通过实验与仿真结果对比分析,确定了气量调节工况下吸气阀运动规律和气量调节工况下缸体振动冲击的来源;为往复压缩机无级气量调节系统的研发和气量调节工况下往复压缩机吸气阀故障诊断提供理论依据。     

往复压缩机流量调节装置不同运动规律下三维流场仿真研究

针对流量调节装置改变吸气阀阀片运动规律,进而造成往复压缩机内部流场复杂多变的问题,采用基于CFD的流体分析软件FLUENT对往复压缩机三维模型在不同流量调节装置背压、复位弹簧刚度工况下进行内部流场仿真模拟,从而得到运动部件运动规律、压缩机内部动态压力及压缩机示功图等.研究结果表明,不同流量调节装置影响往复压缩机吸气阀撤...     

往复压缩机气量调节工况阀片侧倾分析

建立了往复压缩机阀片侧倾运动模型,对比分析了正常工况与顶开进气阀调节工况下阀片侧倾撞击过程,揭示了顶开进气阀无级气量调节方法阀片中侧倾对压缩机气阀的影响.     

往复式压缩机气量无级调节过程中进气阀的动态研究

根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影响;利用液压机械仿真平台AMESim,对执行机构控制下的阀片运动过程建立仿真模型,对其运动规律进行仿...     

往复压缩机变负荷工况阀片运动规律及气缸内状态仿真研究

为了更好地了解往复式压缩机在不同工况下阀片的运动规律以及气缸内压力、温度的变化情况,对压缩机气缸及阀片运动规律进行了模拟仿真研究。采用有限元分析手段建立了往复压缩机的三维流场模型,在变负荷工况下,运用Fluent软件模拟分析了压缩机气阀与气缸工作状态;在正常工况下,模拟了压缩机气阀的运动情况和气缸内的压力变化情况,并利用往复压缩机实验台进行了实验验证;在气量调节工况和不同的阀片顶开位移的工况下,针对压缩机进行了模拟,得到了不同工况下阀片运动规律、气缸内示功图及气缸内温度变化规律。研究结果表明:针对机组复杂运行状态可用计算机仿真研究进行深入模拟,获得贴近实际运行状态的数据,对分析压缩机运行状态,改进优化气量调节系统具有重要作用。     

往复压缩机气阀压力脉动及噪声试验分析

为研究压缩机阀隙气流马赫数对吸、排气过程压力脉动及压缩机噪声的影响，通过改变气阀阀隙几何通流面积的方式控制阀隙通道的气体流速和马赫数，采集不同阀隙马赫数下的吸、排气腔和气缸压缩腔内压力波动信号以及缸头侧噪声声压信号，分别对阀片开启时的阀隙压力脉动强度以及压缩机噪声时频信号进行分析。试验发现吸气过程阀隙压力脉动仅发生在阀片开启瞬间，且瞬时压力脉动强度远远大于排气过程；阀隙吸气马赫数对500～2500 Hz范围内的压缩机噪声均有一定影响，排气马赫数主要对2000 Hz的压缩机噪声有一定影响，吸排气阀隙马赫数的改变对试验压缩机噪声影响最大相差2.03 dB(A)。降低阀隙马赫数对改善压缩机吸排气过程压力脉动及压缩机噪声具有重要意义。     

阀片材料为聚醚醚酮的压缩机气阀设计与应用

介绍了聚醚醚酮（PEEK）的性能,分析了阀片材料为PEEK的气阀相对于阀片材料为金属气阀的优缺点,列举了PEEK在活塞压缩机气阀中的工程应用案例。理论分析与工程应用结果表明,PEEK是一种制造活塞压缩机气阀阀片较为理想的材料,值得大力推广应用。     

往复压缩机吸气阀通道内流场数值模拟研究

往复压缩机的效率首先取决于气阀,气体的非稳态流动是引起阀片的非正常运动(颤振、关闭延时)原因,也是气体流动损失的主要原因。利用标准k-ε模型对吸气阀口形状及进出口通流面积之比进行了流场数值模拟,结果表明,随着吸气阀口的倾斜角度增大,气阀通道出口两侧的涡旋区域越大,造成流体的压力损失也就越大,另外还研究发现吸气阀的进出口通流面积之比值越小,流体的压力损失越小。最后通过试验验证了仿真的正确性。     

基于正交试验的簧片阀噪声优化研究北大核心CSCD

为研究簧片阀主要结构参数对压缩机整机噪声的影响规律,分析了簧片阀吸排气阀片厚度t、通流面积的S及升程高度h对气阀机械噪声和气动噪声的影响,采用正交试验方法对某微型活塞压缩机进行噪声试验。对试验结果进行极差分析并对簧片阀主要结构参数对压缩机整机噪声的影响进行排序,结果显示吸排气通道面积及排气升程为影响压缩机噪声的主要结构参数。对试验样机用簧片阀参数进行优选组合并进行验证,试验证明优选后气阀(t_(吸气)=0.4 mm、t_(排气)=0.32 mm、S_(吸气)=360.2 mm^(2)、S_(排气)=254.6 mm^(2)、h_(排气)=1.9 mm)相对于原始气阀使压缩机整机A计权声压级下降了2.4dB(A),由气阀引起的压缩机噪声增量降低了9.3 dB(A),有效地改善了压缩机整机噪声。本文研究结果可为低噪声气阀的设计及压缩机降噪提供依据。     

活塞式压缩机气阀阀片运动光电测定法

前 言 在活塞式压缩机的试验研究中,掌握气阀阀片运动规律,改进气阀设计,是保证压缩机可靠运转的关键。为了配合行业组织的压缩机气阀攻关,研究气阀基础理论,测定阀片运动规律,一九七三年十一月,由沈阳气体压缩机研究所、西安压缩机厂和西安交通大学组织有工人师傅、工农兵学员、技术人员、领导于部及教师参加的试验研究小组。两年多来,他们以阶级斗争为纲,坚持党的基本路线,依靠广大工人群众,实行开门办科研,采用光电法测定了压缩机吸排气阀阀片运动规律,将实测曲线与电子计算机计算进行了比较,取得了很好的成果。     

往复式压缩机无级气量调节工况的CFD仿真研究

针对往复式压缩机进行气量调节时内部瞬时流场复杂多变的问题,对压缩机变负荷工况下的气缸内气体动态压力、平均温度、质量,气阀阀片的运动规律及气阀流域气流速度变化进行了研究。对吸气阀关闭角度与负荷值之间的关系进行了归纳;基于计算流体动力学(CFD),根据往复式压缩机工作参数设定求解参数和流体物性参数,提出了一种对其在无级气量调节工况下的内部流场进行瞬态数值仿真的方法。研究结果表明:压缩机变负荷时,气缸压力实验和仿真数据在各阶段的最大相对误差不超过10%,验证了模型的准确性;随着吸气阀关闭滞后,压缩机负荷下降的变化率增加;当负荷降低,回流阶段内的气流平均速度增大,其最大值高于吸气阶段最大值,缸内气体平均温度略有上升。     

往复压缩机网状阀阀片运动规律及应力分析

气阀作为往复压缩机的关键部件,其故障率一直以来都排在首位,阀片运动规律的优劣直接影响气阀的使用寿命,故研究阀片的运动特性就显得特别重要。根据网状进气阀的结构建立了数学模型和实体模型,采用MATLAB和ANSYS/LS-DYNA软件对阀片动作过程进行了模拟,又用传感器对网状阀的阀片位移进行了实际测量。通过对仿真与试验结果的分析比对,得出了阀片在不同气阀弹簧刚度及不同转速下的动作响应特性,并分析出了振颤应力与撞击应力对阀片寿命的影响。     

丙烷压缩机气阀的改进及阀片的制造工艺

对压缩机环状阀结构进行改进,采用菌型气阀,在气阀设计中对阀片的运动规律了分析计算,列出了进、排气过程中气阀阀片运动规律分方程,采用计算机对其进行了数值求解,以计算出气阀的最佳尺寸,并对阀片的制造工艺进行了介绍。     

带压紧片的舌簧阀片动态响应分析

引言气阀是影响活塞式压缩机的可靠性与经济性的重要组件之一。目前国内、外的微型压缩机或制冷机常采用舌簧阀,形状繁多。有的带压紧片,有的则不带。这里取一个形状简单的半圆形舌簧阀片(既可用在吸气阀上,也可用     

往复式冰箱压缩机吸气阀片模态参数测量及分析

以某型号往复式冰箱压缩机吸气阀片为研究对象,构建了模态实验系统,以声作为激励源,使用激光测振仪测量吸气阀片上各点的振动,完成了吸气阀片实验模态的测量,应用有限元软件分析计算了吸气阀片的理论模态,实验测量结果与计算结果基本一致。本文解决了轻薄结构吸气阀片模态参数的测量难题,可为压缩机吸气阀片机械动态特性设计提供实验依据。     

直流线性压缩机吸气簧片阀运动特性数值分析

直流线性压缩机是节流系统的关键驱动部件,吸气阀片运动特性对压缩机的输出性能具有重要的影响作用。基于试验室液氦温区节流系统用直流线性压缩机,本文开展阀片静力学应力分析及动力学运动特性研究工作。建立氦流体、阀片、升程限制器数值仿真模型,研究了阀片在吸气过程中阀片升程、速度和表面应力随时间的瞬态变化特性,得到阀片在工作中的运动和碰撞过程规律,分析了不同阀片刚度K对减小颤振、降低回流损失的影响。本文的研究内容对优化阀片结构及提高线性压缩机输出性能提供了参考。     

应用小孔喷注噪声原理分析全封闭活塞式制冷压缩机吸排气阀噪声

制冷剂气体流经压缩机吸、排气阀时,由于气流穿过狭小的阀隙,会产生类似喷注的噪声,将小孔喷注噪声原理应用在吸、排气气阀开启瞬间产生的噪声分析中,并理论定量分析制冷剂蒸气流经吸、排气阀产生气流噪声的机理,着重分析了吸、排气过程转角与压差、转角与声压级、压差与声压级的关系.根据噪声产生原理,指出降低噪声的根本途径是降低气流通过气阀前后的压力损失,并给出降低气流噪声的主要途径是:提出减小阀片刚性、厚度以及扩大排气孔孔径等.并给出了几种通过改善吸、排气阀结构来降低压缩机噪声的方法.     

往复压缩机网状阀瞬态运动模拟与应力分析

往复压缩机气阀是整个机体中故障率最高的部件。针对网状阀的结构和运动特点建立了阀片运动规律数学模型,利用Matlab和Ansys软件对阀片瞬态运动规律及动应力分布进行仿真研究,讨论了气阀弹簧刚度及阀片过渡圆弧弧度对气阀阀片动应力分布的影响。研究结果表明:阀片运动过程中的变形应力大于撞击产生的冲击应力;两段铣薄的弹性臂弹性变形最大,该区域产生最大等效应力;改变弹簧刚度和过渡圆弧弧度可以有效地降低应力值,延长阀片寿命。分析结果对进行气阀优化设计、提高网状阀寿命有重要理论意义。