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罗茨机械增压器工作性能研究与结构优化
| 论文题名： | 罗茨机械增压器工作性能研究与结构优化 |
| 关键词： | 罗茨机械增压器;数学模型;工作性能;结构优化 |
| 摘要： | 罗茨机械增压器是应用于内燃机进气增压技术的容积式流体机械，增压器的工作性能对内燃机的进气增压效果有重要影响。为提高罗茨机械增压器的容积效率，降低排气温度，增强增压器的工作可靠性，本文开展罗茨机械增压器的工作性能分析与结构优化研究。主要工作内容有: 1.基于缝隙流理论建立了罗茨机械增压器泄漏的数学模型，研究了增压器容积效率的影响因素，理论分析了预进气压缩对增压器排气温度的影响，为转子型线优化和壳体改进设计提供理论依据。 2.针对罗茨机械增压器转子型线面积利用系数与啮合重合度较低的问题，基于啮合原理和虚拟加工技术对转子型线进行改进设计，解决了增压器转子设计和加工精度难以保证的问题。改进后的转子型线面积利用系数增大9.7％、啮合重合度提高30.7％，改善了增压器运行的平稳性，减少了能量扰动损失。 3.采用FLUENT-ANSYS对罗茨机械增压器工作过程进行数值模拟，得到不同转速和增压比下增压器热力性能的变化规律，对比分析结构优化前后增压器容积效率和排气温度的差异。增压器的容积效率的降低主要是由缝隙泄漏引起的，增压比增大，缝隙泄漏增大，容积效率降低。转子的扰动加热和排气过程回流冲击引起增压器排气温度升高。 4.开展了罗茨机械增压器工作性能实验，验证了理论分析和仿真结果的正确性。增压器结构优化后提高了容积效率，降低了排气温度。 |
| 作者： | 李成佳 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘厚根 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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