平衡式双螺杆压缩机数值模型构建与数值模拟

双螺杆压缩机是工业领域中可燃气等介质回收输送的主流装置。针对使用中的双螺杆压缩机转子单向受力的不足,提出一种可实现工作负载相向配置的平衡式双螺杆压缩机。为研究其工作过程中内部流场特性,基于平衡式双螺杆压缩机工作原理及基本结构建立了其流体数值模型,利用CFD技术,采用SIMPLEC算法及RNG/κ-ε湍流模型对其工作过程进行了数值模拟,得到了平衡式双螺杆压缩机工作过程中流体压力、速度以及密度的分布情况,为平衡式双螺杆压缩机工程应用提供参考。     

双吸平衡式双螺杆压缩机流致噪声分析

双吸平衡式双螺杆压缩机采用对称结构,能够大幅降低机械噪声,从而流致噪声成为主要的噪声。为了研究双吸平衡式双螺杆压缩机内部流体噪声的具体声压级分布,提出利用CFX计算得到双吸平衡式螺杆压缩机的瞬态流场,再将结果进行离散傅里叶变换,运用Actran计算流致噪声。分析计算结果发现:压缩机的噪声频率声压级与压缩机的排气频率及其倍频相关;压力脉动变化率越大声压级越大;转子区域的声压级大于排气区域,排气区域大于进气区域;不同于其他压缩机,双螺杆压缩机的高频声压级仍然较大。     

某型号双螺杆压缩机流场分析及试验验证

针对双螺杆压缩机内部流体域结构复杂且呈周期性变化的特点,提出一种针对5~6齿双螺杆压缩机流场仿真研究的方法。该方法利用Scorg和Pumplinx软件联合对双螺杆压缩机流场进行仿真分析,避免了出现动网格负体积现象,解决了通过编写复杂的UDF函数定义阴、阳旋转方式的难题。仿真分析结果表明:作用于转子上的流体压力从进气口到出气口沿着轴线方向呈逐渐递增趋势,压力较高的压缩、排气域与压力较低的吸气域以接触线为界限两侧分布,压力呈波动性变化;温度变化呈非稳态特性,越靠近排气口变化越剧烈。通过试验的方式对双螺杆压缩机出口温度、压力的变化进行测试,试验结果表明,仿真数据与试验数据吻合度较好。因此,该仿真方法为螺杆压缩机的设计与深入研究提供了参考。     

双吸平衡式螺杆压缩机工作过程的数值模拟

通过基于标准的κ-ε方程湍流模型,采用SIMPLEC算法求解N-S方程,利用CFD嵌入式滑移网格技术对双吸平衡式螺杆压缩机整机工作过程进行非定常数值模拟。对螺杆压缩机从吸气、压缩到排气整个工作过程的压力分布、温度分布、速度分布以及排气座回流、涡流分布情况进行了分析,从而为双吸平衡式螺杆压缩机排气口设计以及优化提供有利的依据。     

压电驱动精密流量阀流场分析

为实现对流量的精密控制,利用压电陶瓷的逆压电效应来驱动阀芯运动,建立压电陶瓷驱动精密流量阀和内部流场三维模型,利用Fluent软件分析了阀内部的流场特性,取得了阀稳态时的内部压力场、速度场的分布规律和内部流体的迹线规律。分析结果表明:阀芯节流口处压力损失较大,并形成局部负压,流体在此处速度达到最大且以喷射流形式流入低压腔,阀芯与阀体接触处应采用抗冲刷及高强度材料;阀出口处进行倒圆角处理,可有效消除负压并使流体迹线稳定。     

基于动网格的涡旋压缩机内部流场数值模拟

采用局部弹性变形与网格重划的CFD动网格技术,对涡旋空气压缩机动态流场进行数值模拟。该模拟以理想气体为工作介质,满足流体控制方程及气体状态方程,湍流模型采用标准k-e模型。计算得到了涡旋压缩机随时间周期变化的质量流量、流场分布及压力、温度分布,观测到涡旋压缩机内旋涡生成、运动、增大或缩小等现象。     

基于负载平衡配置的新型双螺杆压缩机的设计

传统的双螺杆压缩机是按一端吸气另一端排气方式布置,压缩机工作时工作介质沿双螺杆轴向被压缩而增压,双螺杆轴向是单向受力,轴支撑一端受压另一端受拉,其结构布置与设计遵循机械设计的一般方法,其结构尺寸与使用寿命等技术特征同样遵循动力机械的一般规律。介绍一种全新的双吸平衡式双螺杆压缩机的工作原理和结构特点。通过受力分析可知:该双吸平衡式双螺杆压缩机轴向受力平衡,核心部件受力状况得到改善,结构尺寸减小,工作噪声降低,达到节约原材料、降低制造成本、提高使用寿命、增加无故障运行时间的目的。     

平衡式双螺杆压缩机支承结构设计

基于平衡式双螺杆压缩机的技术特点及工作要求,提出一种充分体现其轴向力平衡为优势结构特征的平衡式双螺杆压缩机支撑件的结构形式,并根据阴阳转子受力分析的状态数据给出支承件负载计算方法与算式,可为平衡式双螺杆压缩机支承件的精确设计及其性能的再优化提供理论依据。     

叶顶间隙对渣浆泵内部流场影响研究

采用工程上普遍采用的k-ε双方程湍流模型和SIMPLE算法,对渣浆泵内部流场进行数值模拟,分别计算了渣浆泵在8种不同叶顶间隙的进口初始固相介质工况下的内部流场,分析比较了不同工况下叶轮及蜗壳内的压力和速度分布,得出了叶顶间隙对泵内部流场的影响规律。     

基于Fluent多路阀中压力补偿阀流场的仿真分析

利用Fluent软件对多路阀压力补偿阀内部流场进行仿真,分析不同边界条件对流场内流体速度、压力分布情况的影响,为液压阀内部特征的预测提供依据。