螺桿馬達(dá)的流固耦合仿真.pdf

1、螺桿馬達(dá)是一種液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。定排量的流體流經(jīng)螺桿馬達(dá)的密封腔，推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，提供動(dòng)力。螺桿馬達(dá)以其輸出扭矩大、工況平穩(wěn)等特性，被廣泛地應(yīng)用于地質(zhì)勘探、石油鉆進(jìn)、建筑管道施工和國(guó)防工程等領(lǐng)域的鉆進(jìn)作業(yè)中。由于工作環(huán)境的復(fù)雜性（如鉆進(jìn)過(guò)程中巖層硬度的突然加大、地下高溫、泥漿酸堿度的改變等），螺桿馬達(dá)在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生橡膠襯套應(yīng)力不均、熱變形、大幅振動(dòng)等諸多問(wèn)題，導(dǎo)致液體泄露、效率降低，影響螺桿馬達(dá)產(chǎn)品的工作性能和使用壽命。基于螺桿馬達(dá)的廣泛

2、應(yīng)用，有必要對(duì)其進(jìn)行深入研究。
　　螺桿馬達(dá)的工作過(guò)程，可視為液壓驅(qū)動(dòng)下的接觸問(wèn)題。目前的的研究，幾乎都是純流體或純固體的數(shù)值計(jì)算，很少進(jìn)行流固耦合計(jì)算，沒(méi)能夠真正實(shí)現(xiàn)螺桿馬達(dá)的液壓驅(qū)動(dòng)仿真。本文應(yīng)用彈性力學(xué)和流體力學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，采用一般耦合方式來(lái)解決接觸密封等問(wèn)題，進(jìn)行流固耦合仿真計(jì)算；依據(jù)螺桿馬達(dá)線型設(shè)計(jì)理論，創(chuàng)建多組不同尺寸的四頭馬達(dá)3D模型，實(shí)現(xiàn)液壓驅(qū)動(dòng)，成功對(duì)四頭螺桿馬達(dá)進(jìn)行了流固耦合仿真分析。
　　模型創(chuàng)建過(guò)程