爪式真空泵新型螺旋式直爪转子有限元仿真性能研究北大核心CSCD

针对爪式真空泵现有的几种转子,本文提出了一种新型螺旋直爪形转子,其二维基本结构参数采用直爪型线,在轴向为螺旋结构。此结构可以实现转子之间的正确啮合,且在压缩过程中,提高了气密性,泄漏量有效的降低。通过对其工作过程进行三维数值模拟,与现有的直爪转子进行性能对比,对比分析新型螺旋直爪泵腔内流场的变化规律。研究结果表明:所提出的螺旋直爪形转子具有啮合性能好、重合度大,力学性能好等优点,将有效的提高真空泵的工作效率,改善泵腔内流体运动场。     

爪式真空泵螺旋式转子性能分析研究

一组正确啮合的直爪转子是影响爪式真空泵性能的主要因素之一, 螺旋式直爪转子相比于圆柱形直爪转子有着重合度大、承载性好、稳定性高等特点。本文运用数值分析软件COMSOL Multiphysics对爪式真空泵螺旋式转子的工作过程进行数值模拟, 分析了螺旋式转子螺旋角度对转子性能的影响。研究结果表明, 随着螺旋角度的升高, 螺旋式转子的吸排气效率降低;随着螺旋角度的升高, 转子承载能力先提升后降低, 转子工作稳定性先增强后减弱。选用螺旋式转子的爪式真空泵能够提高工作的稳定性, 追求工作效率可选用圆柱形转子爪式真空泵。     

爪式真空泵无尖点直爪转子性能分析与研究

对爪式真空泵无尖点直爪转子的性能进行了研究与分析, 构建了不同几何参数下转子的三维模型, 运用数值分析方法进一步研究了无尖点直爪转子的性能变化, 探究了不同几何参数对无尖点直爪转子性能的影响。研究表明:爪顶圆弧对应圆心角的最佳取值范围为20°~60°;形状系数的最佳取值范围缩小为:0.6~0.7;最佳啮合间隙为0.110 mm。对无尖点直爪转子真空泵的研发制造提供了理论依据, 同时对其整体性能的提高提供了技术支持。     

爪式真空泵椭圆弧型直爪转子的构建与性能研究

爪式转子型线决定了爪式真空泵的性能,绘制爪式型线是爪式真空泵设计的重要步骤.为了进一步提高爪式转子的容积利用率,减小其余隙容积,本文基于曲线啮合理论建立了椭圆弧与其包络线的啮合模型,进而提出一种新型椭圆弧转子:新型椭圆弧直爪转子,并分析了其工作时的内容积比和容积利用率,横向对比了余隙容积和封闭容积.结果表明:椭圆弧型直...     

爪式真空泵爪式转子型线的构建理论研究

研究了爪式真空泵曲爪型爪式转子型线的构建过程;得出半径比和爪顶圆弧角是影响转子几何结构的重要参数,进而分析了这两个参数的变化对爪式转子几何结构和爪式真空泵工作性能的影响。针对现有爪式转子型线的缺点,提出一种新型圆弧爪式转子型线;并将新型圆弧爪式转子与现有曲爪型爪式转子在气体流动和受力变形方面进行比较,研究结果表明新型圆弧爪式转子有效地提高了爪式转子的工作性能,改善其应力分布且减小其最大变形。     

爪式真空泵椭圆弧型转子型线及性能研究

爪式真空泵的性能主要取决于转子型线的性质。现有转子型线存在尖点及余隙容积过大的问题,本文基于啮合原理,建立了椭圆弧及其包络线的啮合模型,构建出新型椭圆弧型转子的型线并推导其参数方程,分析了独立几何参数对真空泵工作性能的影响。通过对工作过程进行数值模拟研究了新型爪式真空泵的流场,利用受力分析比较了不同类型型线对转子力学性能和工作性能的影响。结果表明:椭圆弧型爪式转子的工作性能更佳,应力和变形更小。     

多级爪型干式真空泵原理分析

多级爪型干式真空泵的结构对于其材料消耗、体积、能耗等性能有着非常重要的作用。本文介绍了北京朗禾科技的最新型结构——螺旋反爪结构,就其原理和国际上最经典的两种结构:螺旋型(德国)和反爪型(英国)做了介绍和对比,说明螺旋反爪结构可以大幅度缩短泵的长度、节约大量的材料、提高抽气效率、降低加工精度、提高抽气性能,对爪型干式真空泵的发展和普及有很好的推动作用。     

爪式真空泵椭圆弧型转子型线及性能研究北大核心CSCD

爪式真空泵的性能主要取决于转子型线的性质。现有转子型线存在尖点及余隙容积过大的问题,本文基于啮合原理,建立了椭圆弧及其包络线的啮合模型,构建出新型椭圆弧型转子的型线并推导其参数方程,分析了独立几何参数对真空泵工作性能的影响。通过对工作过程进行数值模拟研究了新型爪式真空泵的流场,利用受力分析比较了不同类型型线对转子力学性能和工作性能的影响。结果表明:椭圆弧型爪式转子的工作性能更佳,应力和变形更小。     

三叶转子气冷式罗茨真空泵的流场数值分析

本文利用数值模拟软件FLUENT建立三叶转子气冷式罗茨真空泵的二维计算模型,采用动网格技术对气冷式罗茨真空泵内部流动进行动态模拟。分析了转子在转动情况下泵内部流场的变化、内部流场的压强分布以及进排气腔的速度分布,得出泵内部流场的流动规律,为气冷式罗茨真空泵的设计和分析提供理论依据,同时可以用于气冷式罗茨真空泵的性能预测及优化设计。     

曲爪型真空泵转子优化型线研究

本文介绍了曲爪型真空泵转子的典型型线以及优化型线的构建方法,并由此得到了9种不同的爪式型线。为了找出9种型线中的最佳性能曲线,分别对这9种不同的爪型转子进行工作过程中流场的数值模拟以及转子的受力分析。在数值模拟中,爪型转子工作压力比随着爪尖半径的增加而减小。在应力分析中,随着爪尖半径的增加,转子所受的最大应力减小,其力学性能提高。因此,综合其工作性能和力学性能考虑,爪式真空泵最好选择相对爪尖半径为0.114~0.143的爪型转子。     

两叶与三叶转子气冷式罗茨真空泵气动噪声分析

气冷式罗茨真空泵的噪声主要由机械噪声和气动噪声组成,气动噪声具有强度高、危害大的特点,是气冷式罗茨真空泵的主要噪声.应用FLUENT软件动态模拟泵的内部流场,对两叶、三叶转子的气冷式罗茨真空泵的气动噪声进行比较,分析气动噪声产生的来源,为设计低噪声的气冷式罗茨真空泵提供参考.同时对两种转子的气冷式罗茨真空泵的噪声进行测试,三叶转子的气冷式罗茨真空泵的噪声明显低于两叶转子的气冷式罗茨真空泵.     

真空泵爪形转子的平衡方法研究

用去除材料的方法对爪式转子做平衡分析,利用平衡理论计算得出待移除的质量m和待移除质量m在转子上的分布位置A(x,y,z).然后借助Pro/Engineer、Adams等仿真工具对去除质量后的转子进行平衡的模拟仿真,得到模拟的平衡结果.传统的平衡方法是将转子放到半衡机上,用试探性的方法去除材料,然后来验证半衡效果,这样要反复实验才能得到满意的结果.将仿真结果和直接在平衡机上做的平衡效果进行比较,结果表明:前者平衡效果比后者好,从实际的操作角度来说,前者一步到位,不用反复试验,节省时间.     

双螺杆真空泵新型椭圆弧修正正弦螺旋线螺杆转子设计与模拟北大核心CSCD

螺杆转子的几何性能直接决定双螺杆真空泵的工作性能。针对现有的螺杆转子存在空间接触线长,泄漏三角形面积大的问题,建立正弦螺旋线和椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型,设计了一种新型正弦螺旋线-椭圆弧转子,并推导了其型线方程;通过对螺杆转子几何特性的分析和工作过程的数值模拟,比较了传统螺杆转子和新型转子的不同。结果表明:所提出的新型转子接触线长度缩短了2.54%,泄漏三角形面积减小了27.77%,且齿顶泄漏深度明显小于现有转子,具有更好的密封性能,显著提高了双螺杆真空泵的工作性能,对于改善双螺杆真空泵泄漏具有重要的理论意义和实际工程价值。     

碳酸饮料瓶爪瓣式瓶底结构力学性能研究

目的研究碳酸饮料瓶爪瓣瓶底几何形状参数对瓶底应力开裂现象的影响规律。方法通过加速应力开裂测试观察瓶底的应力开裂现象;通过单因素试验分别分析凹槽底部圆弧直径、凹槽侧壁张角、凹槽深度以及爪瓣数量对最大主应力最大值的影响规律;通过全因素实验研究对比4个几何参数对最大主应力最大值影响的显著性。结果通过单因素试验,发现随着凹槽侧壁张角、凹槽底部圆弧直径以及爪瓣数量的增大,最大主应力的最大值均呈现下降的态势,而表示凹槽深度4个数据的分析结果则呈现虽深度增加但最大主应力的最大值均增加的态势。全因素实验证实这4个参数中只有槽底圆弧直径、凹槽数量以及凹槽深度对瓶底最大主应力的最大值有显著的影响。另外,凹槽深度、凹槽数量分别与槽底圆弧直径的交互效应呈现出显著影响。最后拟合了瓶底最大主应力的最大值与影响显著的几何参数之间的回归方程。结论在厚度均匀的前提下研究了几何结构的相关参数对应力开裂的影响及规律,厚度变化及厚度分布的变化对应力开裂的影响还需进一步研究。     

等螺距螺杆真空泵内气体流动的数值模拟研究

应用计算流体力学（CFD）方法对螺杆干式真空泵进行数值模拟计算,建立了针对螺杆干式真空泵流场的分析方法。对泵腔中流动区域进行三维建模,采用SCORG和ANSYS-ICEM软件对转动域和固定域分别进行了网格划分,利用瞬态模拟方法得到了泵内压力场、速度场和温度场的分布情况,并计算出抽气速率等参数。网格无关性分析结果与理论数据对比表明数值模拟结果可靠,符合预期。     

直膨式太阳能PVT热泵系统性能仿真及全年运行性能分析

本文对基于直膨式PVT(光伏光热)组件的太阳能热泵系统进行了数学模型的构建及性能仿真,分析了系统在上海地区的全年运行性能。通过直膨式集热/蒸发器将热泵系统与光伏组件相耦合,吸收光伏组件在工作时产生的废热,在降低光伏组件工作温度、提升组件发电效率的同时,提升了热泵循环的蒸发温度,从而改善了热泵系统的运行性能。基于能量平衡与集热/蒸发器换热特性建立了仿真模型,并与实验结果进行对比,最大误差为6.2%。在上海地区的气温、辐照条件下对系统运行进行了逐日的模拟。模拟结果表明：当冷凝温度为55℃时,系统COP在2.67～9.06之间波动,全年平均COP可达5.47;系统全年平均蒸发温度为18.34℃,平均得热效率为100.06%;PVT组件的全年平均工作温度比光伏组件下降20.21℃,可带来11.80%的全年发电增益。     

组合式空心转子渗漏对油封式旋片真空泵抽气效率的影响

组合式空心转子由于轴头与转子体之间的结合面存在着渗漏 ,使泵的抽气效率性能下降 ,从而影响其在应用中的效率。本文简要分析了其产生的原因并提出了改进措施。     

双螺杆真空泵变截面锥形螺杆转子的构建与几何性能研究

为提高等截面螺杆转子的内容积比,本文提出了一种新型变截面螺杆转子的构建方法,进而构建了变截面锥形螺杆转子。研究了几何参数对所提出的锥形螺杆转子性能的影响,并与传统的等截面螺杆转子进行对比。结果表明:所提出的变截面锥形螺杆转子具有更大的进气容积和更小的排气容积,提高了内容积比,同时齿厚分布更加合理,实现了气体压力升高方向与齿厚增大方向的一致性。所提出的新型变截面双螺杆真空泵具有极限真空度高、级间密封性能好和抽气速率大等优点。     

直齿圆柱齿轮精锻过程的三维刚塑性有限元模拟

对空心直齿圆柱齿轮的精锻成形过程进行三维刚塑性有限元模拟.通过有限元模拟分析,深入揭示直齿圆柱齿轮精锻过程的金属流动规律和变形力学特征,对直齿圆柱齿轮精锻工艺和模具设计具有重要的指导意义.     

基于有限元分析的直井中钻柱螺旋屈曲临界载荷定义

采用有限元法对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解,力学模型中考虑了钻柱的重力,摒弃了传统分析中的无重力、等螺距和小位移假设,考察了不同边界条件对钻柱屈曲的影响。基于有限元分析的结果给出了钻柱非线性螺旋屈曲临界载荷定义,分析了位移高阶项在钻柱弯矩计算中的影响。分析表明,根据给出的定义确定的钻柱螺旋屈曲临界载荷与实验数据吻合,位移高阶项在弯矩计算中不可忽略。为石油钻采工程中钻柱螺旋屈曲临界载荷的预测提供了一种有效的方法。