CP型單螺桿壓縮機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究及內(nèi)流場模擬.pdf

1、CP型單螺桿壓縮機(jī)是上世紀(jì)70年代研制的第三代高檔壓縮機(jī),依靠星輪與螺桿的嚙合來實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮過程,廣泛應(yīng)用于工業(yè)眾多領(lǐng)域。目前國內(nèi)只有少數(shù)壓縮機(jī)生產(chǎn)商能批量生產(chǎn)單螺桿壓縮機(jī),但還有不少理論和加工問題任然有待于解決。研究單螺桿壓縮機(jī)內(nèi)部流動對改良壓縮機(jī)性能意義重大,應(yīng)用 CFD模擬可以很大程度縮短單螺桿壓縮機(jī)相關(guān)機(jī)械的設(shè)計、優(yōu)化以及生產(chǎn)周期。
　　本文借助MATLAB、UG和FLUENT等軟件對CP型單螺桿壓縮機(jī)的型線設(shè)計及內(nèi)流場

2、進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:
　　在微分幾何原理和經(jīng)典嚙合理論的基礎(chǔ)上分析了CP型單螺桿壓縮機(jī)動態(tài)嚙合過程以及螺桿和星輪的空間運(yùn)動關(guān)系,運(yùn)用坐標(biāo)變換建立了以圓柱為包絡(luò)母面的螺旋槽數(shù)學(xué)模型并推導(dǎo)出螺槽兩側(cè)面的型線方程和一次包絡(luò)嚙合條件,同時利用反包絡(luò)求解方法,推導(dǎo)出星輪齒廓的二次包絡(luò)型線方程和嚙合條件。
　　分析平面二次包絡(luò)星輪齒面的組成,并運(yùn)用截面法將二次包絡(luò)星輪片齒面離散成曲線,運(yùn)用MATLAB編程計算了離散曲線上的點(diǎn)建立了

3、星輪齒面的離散點(diǎn)云模型。在UG軟件中將離散的點(diǎn)云擬合成三維曲面并建立單螺桿壓縮機(jī)螺桿和二次包絡(luò)星輪的三維實(shí)體模型。運(yùn)用快速成型機(jī)制造了單螺桿壓縮機(jī)螺桿、二次包絡(luò)星輪和機(jī)殼的塑料模型,隨后應(yīng)用片體修型完成星輪特性面的建模—第三條接觸線。
　　抽取單螺桿壓縮機(jī)的內(nèi)部流場模型,考慮整個內(nèi)流場模型的邊界條件相當(dāng)復(fù)雜以及網(wǎng)格數(shù)量超出了電腦內(nèi)存的計算范圍,本文將幾何模型分兩步計算:螺旋槽內(nèi)流場的計算和出流管道的模擬。應(yīng)用動網(wǎng)格和滑移網(wǎng)格分別模