活塞式压缩机顶开吸气阀调节排气量的分析

详细分析了活塞式压缩机顶开吸气阀排气量调节技术，并对新近研究工作做了介绍。     

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。     

压缩机吸气阀与排气阀的功耗对比

阐述了压缩机吸、排气阀功耗的简易计算方法,并得到了压缩机吸、排气阀功耗比的计算公式,分析了连杆比、气体等熵指数、相对余隙及压比对吸、排气阀功耗比的影响。当压比较小,吸、排气阀数量及有效通流面积一致时,吸、排气阀功耗接近。当压比较大导致吸气阀功耗远大于排气阀时,为有效降低气阀总功耗,吸气阀数量或有效通流面积应大于排气阀。     

新型高压压缩机气阀设计计算

介绍了新型高压压缩机气阀的设计计算，通过试验给出了性能参数的实测结果。     

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。     

CFC12工质替代后冰箱压缩机气阀的重新设计

以QD67A型冰箱压缩机为研究对象,从理论上分析和预测了以HFC152a/HCFC22混合工质替代CFC12后压缩机气阀的性能,并进行了使气阀适应替代工质特性的重新设计和实验研究。研究结果表明,使用替代工质后,改进后压缩机的性能系数和制冷能力比改进前分别高出10.3%和21.7%     

高压一氧化碳压缩机气阀及控制系统的改进

高压一氧化碳压缩机气阀的频繁损坏和无级气量调节系统HydmCOM执行机构的密封室泄漏,造成生产不能正常运行和压缩机周围CO含量超标,通过对气阀和HydmCOM执行器的密封件损坏现象进行分析,最终找出了故障原因,并针对该故障原因,对气阀和HydroCOM密封件进行改造,保证了装置生产的安全长周期的运行,取得了起好的经济效益。     

基于MATLAB的往复压缩机气阀运动规律的仿真

在分析和研究往复压缩机环状阀运动规律数学模型的基础上,利用MatlabGUI开发了多功能、可靠、高效的仿真程序,为压缩机环状阀的结构修改、优化设计提供必要的基础。     

CCS-200/40型高压压缩机组合气阀设计研究

根据CCS-200/40型高压压缩机结构设计特点,从余隙容积、能量损失、结构、经济性方面综合分析了高压段气阀设计、选型特点,通过对高压段组合气阀气动和强度设计计算,总结该类组合式气阀设计要点,供同类型气阀设计时参考。     

纯水射流流场分布及冲击换热数值模拟研究

纯水射流冲击换热过程是自由水射流对固体壁面的冲击,由于水流直接冲击被冷却的表面,喷射距离短且被冲击的表面上的对流边界层薄,从而使冲击区域产生很强的对流换热效果。首先对纯水射流流场分布进行分析,然后基于Fluent软件对不同参数下的射流冲击区域的对流换热过程建立射流冲击换热模型进行有限元仿真,系统地分析了射流水的射流速度、射流角度和喷嘴直径对纯水射流冲击换热过程的影响。结果表明:纯水射流流场一般分为自由射流区、滞止区和壁面射流区;随着射流速度的增大、射流角度的减小和喷嘴直径的增大,对流换热系数的数值增大,对流换热性能增强。     

活塞式制冷压缩机气阀参数的优化设计

以气缸为控制容积,采用马丁-候状态方程建立了考虑气缸换热的压缩机工作过程数学模型。然后以制冷系数的倒数为目标函数,采用改进的Swift法,对环状阀的吸、排气阀片厚度,吸、排气阀升程,吸、排气阀弹簧刚度等结构参数进行了优化设计。通过对一台4F7制冷压缩机的全性能实验,验证了理论计算的结果。     

射流对天然气管道冲击的数值模拟

本文分析了管线在充压操作时,气体高速射流冲出时对管壁的冲击作用。文中采用分析以及数值模拟了管道充压时气流的跨音速流动过程。分析方法结合气体动力学和自由射流模型,计算射流的冲击作用。数值模拟利用高精度格式离散欧拉方程仿真模拟了管线在冲压操作时的气体参数变化过程。研究表明：由于管线中射流前后管径相差很大,高速气流会减弱到管壁可承受的范围。     

往复压缩机气量无级调节工况下吸气阀故障模拟与诊断

气阀是往复空压机上的易损部件,由于机组排气量调节要求需增加无级气量调节系统,进而改变了气阀的工作状态,使得气阀故障机理变得复杂化。通过建立往复压缩机工作循环的数学模型,利用软件模拟获得压缩机气量调节工况下动态压力曲线;改进数学模型、增加故障影响参数后,模拟了吸气阀的泄漏故障和弹簧刚度失效故障,得到了故障下的气缸压力数据;基于PCA方法进行了气阀故障状态的自动分类。     

涡旋压缩机非定常流动的三维数值模拟

针对涡旋压缩机工作过程中运动部件公转平动的运动方式使得工作腔内流场难以测试的问题,提出了带有移动边界、啮合间隙和封闭工作腔的涡旋压缩机非定常流动的三维数值计算方法。以齿头双圆弧修正型线为例,建立了三维几何模型。解决了带有啮合点的动边界在动网格中容易出现的负体积问题以及排气口遮挡问题,实现了三维数值模拟。得到了任意曲轴转角下的各工作腔内各截面的气体流动的压力和速度的动态分布规律,揭示了增压过程中腔内流动状态的变化机理。模拟结果表明:压力在各工作腔分布均匀,最大与最小压力之差不超过5%。沿着涡旋齿型线齿尾到齿头,内外侧的压差逐渐增大。速度分布不均匀,单个工作腔内最大最小速度之差可达到180m/s。径向泄漏沿啮合线呈对称分布,速度呈跳跃式分布,最大泄漏速度为200m/s,切向泄漏最大泄漏速度可达450m/s。     

基于Simplorer和Maxwell联合运行的线性压缩机仿真模拟

基于Simplorer仿真软件和Maxwell磁场二维瞬态分析软件联合仿真平台,建立了线性压缩机的仿真模型,实现线性压缩机电磁场数值分析、机械振动动力学分析以及电路系统特性分析的联合仿真模拟。采用该仿真模型分析了线性压缩机在不同工况下的性能特点,并将仿真结果与样机压缩空气实验结果相比较,验证了仿真模型的可行性。     

基于三棱柱动网格的涡旋压缩机三维流场模拟

为研究涡旋压缩机内部流场的规律分布,在理论分析的基础上,建立了内部流场的三维模型。对非结构化网格划分的三种方法(四面体网格、六面体网格、三棱柱网格)分别进行了模拟试验,并通过试验结果对比发现,三棱柱网格划分方法在涡旋压缩机三维流场模拟中更为适用。在此基础上,运用动网格技术和RNG k—ε模型对流场进行三维数值模拟,模拟结果形象的展示了涡旋压缩机随时间周期变化的压力、温度、流速的分布规律,为涡旋压缩机的优化设计和应用提供参考。     

往复压缩机气阀故障条件下气量调节失效的自愈调控方法研究

气阀是往复压缩机最易损部件,尤其在气量调节系统工作状态下,阀片断裂、弹簧断裂等故障频繁发生,进而导致压缩机气量调节失败,严重影响企业生产.为了使往复压缩机在部分气阀气量调节失效故障下,能够不停机自动在线调整恢复到接近正常的性能,构建气缸-气阀气量分配模型,提出一种通过气阀气量分布网络收缩重构和负荷再分配的自愈调控方法....     

基于多物理场耦合的线性压缩机吸排气阀组气动噪声分析

以线性压缩机吸排气阀组为研究对象,考虑吸排气阀组特征,依据结构动力学构建吸排气阀组结构域动力学方程;利用计算流体力学的基本理论,建立吸排气阀组流体控制方程;结合Lighthill声比拟方法建立吸排气阀组声学模型。考虑吸排气阀片组结构-流体-声学各物理场耦合面间物理量传递关系,利用ANSYS Workbench多物理场仿真平台,构建基于结构-流体-声学多物理场耦合的线性压缩机吸排气组仿真模型,研究不同工作频率下吸排气阀组的气动噪声。结果表明：随着活塞运行频率的增大,吸排阀组的气动噪声随之增强,但运行频率达到100 Hz之后增幅变缓,为合理选取压缩机工作频率提供了依据。     

应用动网格技术模拟分析滚动转子压缩机的瞬态流动

滚动转子式压缩机是通过偏心转子的转动与滑动档板的平动,完成吸气、压缩、排气等功能。本文采用局部弹性变形与网格重组的CFD动网格技术,对制冷型滚动转子压缩机瞬时动态流场进行了数值模拟。可以计算压缩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。计算得到了压缩机主要性能参数随时间变化的谐波规律、流场分布及压力分布,观测到滚动转子式压缩机内旋涡生成、运动、增大或缩小等现象。