羅茨真空泵內部流場的研究.pdf

1、羅茨真空泵在較寬的壓強范圍內具有較大抽速、快速啟動的優(yōu)點，作為增壓泵廣泛應用于薄膜、冶金、化工等行業(yè)。目前對羅茨泵的研究多數(shù)集中于型線理論和CAD設計，以泵的工作過程為基礎，利用CFD軟件對泵流場研究還不是很多。本文利用數(shù)值模擬的方法來研究和分析羅茨泵內部流場的流動特性，并且對模型加入逆流冷卻模擬其效果。
　　本文首先應用三維軟件建立羅茨真空泵的幾何模型。整個模型分為吸氣口、排氣口、旋轉流場三部分，均按照實際尺寸建立三維模型。幾何

2、模型完成后，采用網格生成軟件對相應的模型部分建立網格，并設置網格參數(shù)，調整網格質量。其中吸氣口和排氣口部分采用非結構網格，旋轉流場部分建立結構性網格。隨后將網格導入CFD軟件，設置各個域、建立邊界條件、初始條件。對于不同的域，用interface面來進行交接，用外接的Fortran程序來控制旋轉變化的網格位置，并采用RNG k-ε湍流模型進行模擬計算，得到相應的各項參數(shù)。
　　模擬結束后，通過軟件來查看各項數(shù)據(jù)的殘差值以確定結果的

3、收斂性。觀察各項數(shù)據(jù)曲線的周期性，確定結果的穩(wěn)定性。之后，將模擬得到的數(shù)據(jù)結果與實際值比較來確定模型的正確性。具體方法是根據(jù)模擬結果計算出不同入口壓力下的抽速值，然后在廠方提供的抽速曲線圖上描點，觀察點與曲線的符合情況。
　　在確定了結果的可靠性之后，本文對單側轉子旋轉180℃的工作過程進行了分析，包括流場內的壓力、溫度、速度情況，之后對排氣流量達到最大值和最小值的情況進行了分析，得出排氣流量脈動性的原因。
　　最后，本文在