渦旋壓縮機(jī)的流固耦合分析.pdf

1、渦旋壓縮機(jī)在正常的工作狀態(tài)下動(dòng)渦旋盤做平動(dòng)公轉(zhuǎn)圓周運(yùn)動(dòng)，從而和靜渦旋盤之間不斷嚙合使得動(dòng)靜渦旋盤之間的體積變化使得氣體實(shí)現(xiàn)壓縮。因此對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中內(nèi)部流體變化以及動(dòng)靜盤在流體變化下的變形情況研究也是十分重要的。本文所研究的項(xiàng)目是國(guó)家自然科學(xué)基金支持下的項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：51375515)，研究的目的在于通過以通用渦旋型線為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的渦旋壓縮機(jī)模型研究其在工作過程中內(nèi)部流體的流場(chǎng)變化情況。以及研究在內(nèi)部流場(chǎng)耦合的作用下的渦旋壓縮機(jī)的渦旋盤的

2、應(yīng)力應(yīng)變分析以及溫度的分布情況。本文主要研究有以下幾部分：
　　(1)在文章的第一部分對(duì)通用型線的原理做出了詳細(xì)的推導(dǎo)。在通用型線的向量表達(dá)式的基礎(chǔ)上對(duì)渦旋型線的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了總結(jié)。在MATLAB工具包內(nèi)對(duì)基于向量形式的表示形式進(jìn)行渦旋型線的編程設(shè)計(jì)。對(duì)GUI簡(jiǎn)單介紹了生成的性能參數(shù)。利用MATLAB工具包編輯的程序生成型線，將型線數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維建模軟件建立對(duì)比實(shí)際壓縮機(jī)的模型。在建立的三維模型中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，研究壓縮機(jī)的

3、內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律。利用實(shí)際測(cè)試實(shí)際模型的各項(xiàng)物理參數(shù)的作為流體分析部分的邊界條件。
　　(2)在流體部分分析了四個(gè)不同角度時(shí)刻的流場(chǎng)的壓力和溫度的分布情況，分析了渦旋壓縮機(jī)整體的三維模型以及平面的壓力和溫度的變化情況。
　　(3)利用流體計(jì)算的數(shù)據(jù)對(duì)動(dòng)渦旋盤進(jìn)行了耦合計(jì)算。主要針對(duì)動(dòng)渦旋盤的應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行研究。利用ANSYS軟件的數(shù)據(jù)鏈接功能分別針對(duì)不同的角度假設(shè)了3種受力情況對(duì)動(dòng)渦旋盤進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變分析。分別是只承受溫度載荷、