论文题名: | 棱杆式压缩机机组系统设计与试验研究 |
关键词: | 棱杆式压缩机;仿真分析;喷油方式;排气压力 |
摘要: | 压缩机作为重要的基础技术装备,它被广泛应用在汽车、化工等多种领域。目前市场上应用比较广泛的螺杆压缩机存在转子加工费用高、低转速时工作效率低的缺点。棱杆式压缩机是一种新型的压缩机,工作原理与螺杆式压缩机类似,其独特的转子型线使其具有比螺杆压缩机转子加工成本低、运行转速低、工作效率高的优势。 本文对棱杆式压缩机样机的各个部件进行了设计。推导了容积流量、容积效率、轴功率、绝热效率以及喷油量的计算公式,并计算出压缩机在不同转速运转时的实际轴功率与喷油容积流量。分析了棱杆式压缩机机组系统的工作过程,并设计了压缩机机组系统。 基于CFD仿真软件Fluent,本文建立了棱杆式压缩机的二维几何模型,选取合适的计算模型和求解方法,对棱杆式压缩机的工作过程进行模拟,得到了不同瞬时的流场分布情况。建立不同的棱杆式压缩机模型,分析转子中心距和齿顶间隙对排气口压力的影响。针对同一个棱杆式压缩机模型,分析转速对排气压力的影响。仿真结果表明,转子中心距和齿顶间隙越大,排气压力就越低;对同一个压缩机模型,转速越高,排气压力就越高。 在完成了对所设计的棱杆式压缩机的机加工和安装调试后,进行了磨合试验和压缩机机组系统的试验,测量了以两种不同转速运行时的排气压力。试验结果表明,棱杆式压缩机在2189r/min的较低转速时即可达到0.7MPa的常用排气压力,由此证明棱杆式压缩机能够满足实际工程应用的需要。将磨合试验结果与机组系统试验结果作对比分析,可知喷油方式对排气压力有影响。将机组系统试验结果与仿真结果作对比分析,可知试验数据与仿真结果基本吻合,验证了用Fluent软件仿真来分析流场、预测试验结果的可行性。 |
作者: | 刘彩红 |
专业: | 车辆工程 |
导师: | 高举成 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工业大学 |
学位年度: | 2012 |
正文语种: | 中文 |