爪型干式真空泵流動(dòng)場(chǎng)的數(shù)值模擬.pdf

1、近年來(lái)，隨著電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、薄膜及冷凍干燥行業(yè)的蓬勃發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)要求有清潔的、沒(méi)有油蒸汽存在的真空環(huán)境作為其生產(chǎn)基礎(chǔ)，因此市場(chǎng)對(duì)干泵的需求也越來(lái)越迫切。本課題所研究的四級(jí)全爪型干式真空泵就是干泵的一種，這種四級(jí)爪型干式真空泵在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；可以不接前級(jí)泵而直排大氣；在工作過(guò)程中，抽氣腔內(nèi)無(wú)任何工作液，保證了被抽空間不受污染；還能夠抽除氣體攜帶的金屬粉塵和礦物顆粒。它主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、石化、冶金、食品、醫(yī)藥等行

2、業(yè)。 本課題采用有限體積法(FVM)，在專業(yè)流體有限元分析軟件CFX5.7的環(huán)境下，對(duì)爪型干式真空泵內(nèi)部流動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)氣體中所挾帶的氮化鋁雜質(zhì)顆粒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了模擬。 作者在現(xiàn)有的資料和實(shí)驗(yàn)條件下，首先根據(jù)樣本數(shù)據(jù)對(duì)樣本中的抽速為30L/s四級(jí)全爪型干式真空泵進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算及核算，而且根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸建立了三維實(shí)體模型，并進(jìn)行了擬實(shí)裝配，確保設(shè)計(jì)尺寸與樣本尺寸無(wú)太大的偏差。 作者查閱了大量相關(guān)文獻(xiàn)，在

3、流體力學(xué)方面，對(duì)現(xiàn)有的幾個(gè)計(jì)算流體力學(xué)模型進(jìn)行了分析研究，最終選擇了k-ε二方程模型，并對(duì)其進(jìn)行了一些修正，使其能夠符合本次模擬的條件。在顆粒運(yùn)動(dòng)方面，作者借鑒了流化床模擬計(jì)算中的顆粒運(yùn)動(dòng)模型，并根據(jù)本次模擬的具體情況對(duì)其進(jìn)行了修正。 作者在之前建立的四級(jí)爪型干式真空泵實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)分析問(wèn)題的需要，又建立了分析用的實(shí)體模型。在CFX5.7及其相關(guān)軟件的幫助下，進(jìn)行了網(wǎng)格劃分、模型的前處理、數(shù)值計(jì)算以及結(jié)果的后處理等工作。