CP型單螺桿壓縮機關鍵技術研究及內流場模擬.pdf

1、CP型單螺桿壓縮機是上世紀70年代研制的第三代高檔壓縮機,依靠星輪與螺桿的嚙合來實現氣體的壓縮過程,廣泛應用于工業(yè)眾多領域。目前國內只有少數壓縮機生產商能批量生產單螺桿壓縮機,但還有不少理論和加工問題任然有待于解決。研究單螺桿壓縮機內部流動對改良壓縮機性能意義重大,應用 CFD模擬可以很大程度縮短單螺桿壓縮機相關機械的設計、優(yōu)化以及生產周期。
　　本文借助MATLAB、UG和FLUENT等軟件對CP型單螺桿壓縮機的型線設計及內流場

2、進行了研究,主要內容如下:
　　在微分幾何原理和經典嚙合理論的基礎上分析了CP型單螺桿壓縮機動態(tài)嚙合過程以及螺桿和星輪的空間運動關系,運用坐標變換建立了以圓柱為包絡母面的螺旋槽數學模型并推導出螺槽兩側面的型線方程和一次包絡嚙合條件,同時利用反包絡求解方法,推導出星輪齒廓的二次包絡型線方程和嚙合條件。
　　分析平面二次包絡星輪齒面的組成,并運用截面法將二次包絡星輪片齒面離散成曲線,運用MATLAB編程計算了離散曲線上的點建立了

3、星輪齒面的離散點云模型。在UG軟件中將離散的點云擬合成三維曲面并建立單螺桿壓縮機螺桿和二次包絡星輪的三維實體模型。運用快速成型機制造了單螺桿壓縮機螺桿、二次包絡星輪和機殼的塑料模型,隨后應用片體修型完成星輪特性面的建模—第三條接觸線。
　　抽取單螺桿壓縮機的內部流場模型,考慮整個內流場模型的邊界條件相當復雜以及網格數量超出了電腦內存的計算范圍,本文將幾何模型分兩步計算:螺旋槽內流場的計算和出流管道的模擬。應用動網格和滑移網格分別模