往复压缩机压缩和膨胀热力过程研究

根据变质量热力学的基本原理，建立了在气体泄漏和不稳定传热耦合作用下的往复压缩机气体压缩和膨胀热力过程的数学模型，采用计算机对其进行数值求解，并分析讨论了传热、质量泄漏及其耦合作用对气体压缩和膨胀热力过程的影响。通过与实验测试结果的比较证明了所建立的压缩和膨胀过程数学模型的正确性，有助于更精确的描述往复压缩机的压缩和膨胀过程。     

往复压缩机气体压缩热力过程研究

建立了往复压缩机压缩过程中伴有气体泄漏和不稳定传热耦合作用下的变质量系统气体压缩热力过程的数学模型,应用龙格-库塔法对其进行数值求解,并分别讨论了传热、质量泄漏及其耦合作用对气体压缩热力过程的影响.结果表明:气体质量泄漏对压缩热力过程影响较大,延长了压缩进程,在示功图上其过程线较为平坦.通过数值计算结果与实验测试结果的比较证实了所建立的压缩过程数学模型的正确性,所得到的压缩热力过程更符合往复压缩机的实际工作过程.     

泄漏和传热对往复压缩机压缩过程的影响

往复压缩机工作过程中,气缸内气体的泄漏和传热对其压缩过程影响较大且极为复杂;为了定量研究泄漏、传热及其耦合作用对气体压缩过程中热力过程的影响,本文建立了往复压缩机的压缩过程模型,充分考虑了气缸内气体瞬时的泄漏、传热对压缩过程的影响;定量分析了气缸内气体状态参数的变化规律;并用压缩机的实际运行数据对所建立的模型进行验证。研究结果表明:传热是影响压缩结束角度的主要因素,传热和内泄漏是影响压缩过程温度变化的主要因素,而传热和泄漏对压缩过程压力变化的影响不大。     

涡旋压缩机多变压缩过程指数变化规律研究

针对涡旋压缩机复杂工作条件下性能预测不准确的问题,基于变质量热力学和传热学原理,考虑实际泄漏和传热的影响,建立了适用于实际工况的多变压缩过程指数计算模型,并分别求解得到了涡旋压缩机工作过程中气体质量变化过程指数和传热过程指数的变化规律。计算结果表明,压缩过程中泄漏引起气体质量变化的过程指数与泄漏量成正相关,传热过程指数变化呈指数衰减规律,泄漏和传热综合影响的涡旋压缩机多变压缩过程指数总体呈先增大后减小的变化趋势,在一个完整的压缩循环过程中,压缩过程指数为一变值,压缩腔内气体质量的变化对过程指数的影响较大。     

无油涡旋空气压缩机压缩过程研究

基于质量守恒和能量守恒定律建立了无油涡旋空气压缩机压缩过程数学模型,模型采用单腔控制容积法,以月形容腔作为控制容积,考虑了压缩过程中的换热效果以及气体泄漏。模型充分反映了压缩腔旋转过程中的体积、质量、温度、压力的变化过程。数学模型仿真值和压缩机的实测值吻合,达到了较好的预测效果。该研究为无油涡旋空气压缩机的设计奠定了理论基础。     

大型离心式空气压缩机常用维修方法研究

大型离心式空气压缩机应用广泛,主要是通过对气体进行压缩,以扩大气体的压力和流量,使扩压器的动力元件被用来驱动压力。但由于缺乏重视,压缩设备在运行过程中会出现设备故障,影响生产效率的提高。本文分析了大型离心式空气压缩机的控制与维护,以促进大型离心式空气压缩机的安全稳定使用。     

斜盘式轴向柱塞泵泄漏量的分析与计算

通过对斜盘式轴向柱塞泵泄漏途径的分析研究,得到了奇偶数泵的泄漏量计算公式,并对泵在不同参数下的泄漏量进行了仿真分析,为进一步研究泄漏量对奇偶数斜盘式轴向柱塞泵实际流量及脉动系数的影响提供了较好的理论依据。     

微自由活塞发动机HCCI着火界限研究

开展微燃烧室里均质压缩燃烧(Homogeneous charge compression ignition,HCCI)可视化试验,进行定性分析,并以试验为基础建立三维数值模拟计算模型;基于丙烷燃烧化学反应动力学机理,提出自由活塞运动与燃烧过程耦合的计算方式,通过编写STAR-CD软件中的动网格子程序,对微燃烧室里均质气体压缩燃烧过程进行了数值模拟研究;分析了各种参数对微HCCI着火特性的影响,得出在理想模型下的压缩着火界限,即当量纲一参数压缩比不小于55时,均质气体总能压缩着火;并揭示泄漏对均质压缩燃烧过程的影响,得出在不同泄漏间隙尺寸下着火界限的变化情况,为微自由活塞发动机的设计提供一定的理论依据。     

涡旋压缩机径向迷宫密封中泄漏气体气动热力行为研究

以涡旋压缩机径向迷宫密封为研究对象,分别用宏观能量法和黏性流动理论计算该密封的泄漏量,通过泄漏量理论值与实测值的对比,以期探寻泄漏气体的气动热力行为。在假设无透气效应和泄漏气体在迷宫槽中作等压恒温恢复的条件下,建立求解泄漏量的数理方程;在考虑透气效应与非等压恒温恢复的条件下,利用热力过程方程与黏性流动理论推导出透气流是否达到声速的判别式及临界气速、临界密度、泄漏量的计算式。将两种算法所得泄漏量与实测泄漏量对比研究发现,直通型迷宫密封中气体泄漏过程是膨胀吸热过程,膨胀过程指数随相邻压缩腔压差的增大而减小;泄漏是由透气流与相邻迷宫槽间的二维泊肃叶流共同作用形成的,透气效应随相邻压缩腔压差的增大而更加明显;用黏性流动理论求解泄漏量具有较高的计算精度。     

考虑倾覆力矩影响的涡旋式压缩机径向泄漏机理研究

针对涡旋式压缩机动涡旋盘受到倾覆力矩作用,使得轴向间隙形成楔形角,而引起的径向泄漏问题,运用气体动力学理论,建立楔形平板间气体泄漏模型,计算得到考虑气体压缩性和摩擦损失影响的楔形平板间气体的质量泄漏量。应用计算流体动力学软件对涡旋压缩机工作腔的内流场进行了三维数值模拟,获得工作腔内压力场、速度场、温度场分布规律。通过试验比较相邻工作腔压差对动涡旋盘受到倾覆力矩作用泄漏量的影响,验证模型可行性和正确性。计算结果表明,楔形角变化时考虑气体可压缩性、摩擦损失影响,气体质量泄漏量的理论计算与数值模拟曲线变化吻合较好,渐扩形泄漏通道对气体泄漏影响较大。     

汽车空调压缩机上斜盘表面润滑的研究

针对旋转斜盘式空调压缩机咬死失效问题,通过改善斜盘的表面涂层以及基材材料来提高斜盘的润滑性。在基于对铜合金材料和二硫化钨涂层的应用研究上,以及大量比对试验数据的基础上,规避了国内外专利和知识产权限制,并且对批量生产进行工艺开发,最终获得满足该类型压缩机斜盘表面的润滑性改善方案,解决了斜盘瞬间咬死的问题,而且批量应用到汽车空调压缩生产中。     

涡旋压缩机压缩腔内气体非稳态流动研究

为了研究涡旋压缩机工作过程中腔内气体非稳态流动过程,建立了涡旋压缩机压缩腔的模型,依据动静涡旋齿啮合间隙调节压缩腔内流体区域的动网格分布,采用RNG k-ε湍流数学模型,实现了压缩腔内气体流动的数值模拟,研究气体速度场、压力场和温度场分布规律,分析了流场分布不均匀性的形成原因,探索了压缩腔间气体泄漏引起的传热、传质过程对非稳态流动的影响。     

斜盘式汽车空调压缩机动力特性仿真

在实际汽车空调压缩机开发过程中，采用理论分析和实验测试来指导产品开发，建立了7F15定排量斜船式压缩机的ADAMS动力学仿真模型，以理论分析和实验测试为基础，仿真7F15定排量斜盘式压缩机的动力特性，分析在不同转速下各关键零件的运动特性，受力情况和整机的动不平衡量，利用这些仿真结果可以很好地指导产品的结构改进设计，提高产品的开发能力。     

三分仓回转式空气预热器泄漏和传热耦合计算

回转式预热器的气体泄漏发生在多个部位,由大空间之间的小孔流动、携带泄漏、质量和能量守恒组成的非线性方程组描述,泄漏模型确定的流过传热元件的气体流量是传热计算的基础;回转预热器的热量传递包括携带迁移和对流换热两个过程,传热模型确定的气体出口温度是泄漏计算的必要数据;采用考虑轴向导热的二维的偏微分方程描述三分仓回转式预热器的热量传递,该方程与泄漏模型的多维非线性方程构成泄漏和传热耦合模型,给出耦合模型的求解方法,它提供更为精细的回转式预热器设计计算方法。对一台实际运行的三分仓回转式预热器不同密封间隙下的性能进行模拟,并将理论计算值和实际测量数据进行对比,结果表明,模型有较好的精度;径向和轴向泄漏会降低锅炉排烟温度,使预热器漏风率增大;旁路漏风会引起锅炉排烟温度增加,但对预热器漏风影响很小;预热器不同部位的泄漏对漏风率和锅炉排烟温度有不同影响。     

微型高压压缩机效率的数值分析

斜盘压缩机具有结构紧凑、噪声低以及高速稳定等特点,将其进行微型高压化并应用于天然气、红外冷却、潜水呼吸和气动弹射等高要求领域具有独特的优势。根据斜盘机构的结构和运动特性,结合多级压缩理论,确定微型高压斜盘压缩机的关键结构参数,在此基础上,建立起气缸内进气、压缩、排气以及膨胀4个过程的数学模型,对微型高压斜盘压缩机的各级气缸内的压力曲线进行数值模拟,绘制出气缸工作过程的指示图,研究不同转速对气缸压力变化的影响,进而分析其对等熵效率和容积效率的影响,为提高压缩机的整体效率提供理论依据。     

新型无油涡旋压缩机性能

基于热力学第一定律、质量守恒定律和气体状态方程,综合考虑工作腔的两种内泄漏以及工作腔壁面与介质气体之间的传热,构建了无油涡旋压缩机的热力学模型。运用欧拉法求解所建立的热力学模型,得到了气体在吸气-压缩-排气全过程中容积、温度、压力和质量随主轴转角的变化情况,并对比分析了不同传热和泄漏的影响规律。对研制开发的无油涡旋压缩机进行了变转速性能测试,分别测试了不同排气压力下的温度、排气量、功率。结果表明：传热对压力和温度的影响最大,而泄漏对工作腔质量的影响最大。随着转速的增大,温度、排气量、功率都呈明显的增大趋势。该热力学模型对无油涡旋压缩机的研发和性能分析具有一定的指导和借鉴作用。     

涡旋压缩机工作过程模拟及传热分析

根据涡旋压缩机的运转规律,得到了绝热状态涡旋压缩机非定常流动的数值模拟计算方法;对涡旋压缩机理论计算模型进行网格无关性验证、动网格重构验证,保证其数值模拟计算结果的准确性.得到了涡旋压缩机工作过程的压力场、温度场、速度场分布规律,得到其工作过程曲线与各工作腔的泄漏规律,并与理论绝热过程进行对比,验证了所采用的数值模拟计算方法的正确可行性.进而探究考虑流热耦合传热的涡旋压缩机工作过程的数值模拟计算方法,提出通过合理地设置壁面热力条件参数实现涡旋压缩机达到热力平衡状态的数值模拟计算方法.     

Analysis of forces in an automobile ECV using in external variable displacement swash plate type compressor for air conditioning control system

To meet the demand of improved comfort for passengers, drive ability and standard in fuel economy; external variable displacement swash (wobble) plate type compressors are used in automobile air conditioning control system because of their low energy consumption and highly efficient characteristics. It controls the compressor displacement by increasing or reducing the swash plate angle. Solenoid operated electromagnetic control valve (ECV) in the compressor controls the air conditioning system by means of a pulse width modulation (PWM) input signal supplied from an external source (controller). The mechanism changes the swash plate angle by increasing or reducing the pressure of swash plate chamber using the ECV functions. The force (solenoid) for ECV operation is important as the force directly related to the movement of the internal feature i.e. mainly plunger of the ECV which is responsible for the amount of air/refrigerant flow that results the air conditioning control procedures with various pressure ports. The research paper highlights the improved theory and equation for calculating the working force (solenoid force) in ECV and experimental analysis of 3 (three) ECV samples followed by the comparison of theoretical and experimental force results.     

新型高压低重斜盘式压缩机结构性能研究

针对空气压缩机重量重、气压低无法较好地搭载在机载武器中的问题,提出了一种新型的高压低重斜盘式压缩机.首先,优化传统单级活塞式结构以满足轻量化要求.其次,通过多级压缩的方式,将气缸分为若干级,相同级并联,相邻级串联,且每级气缸直径逐渐缩小,较单级压缩可提高15倍左右且持续可控.通过Matlab建立模型分析运动过程中压强、...