余隙容积对微型高压压缩机容积效率的影响

余隙容积的合理设计是保证压缩机正常工作的必备条件。相较于传统的高压压缩机，微型高压压缩机体积小、结构紧凑，活塞行程短且高压级活塞的直径较小，因而其工作性能对余隙容积更为敏感。为研究余隙容积对微型高压压缩机各级工作腔容积效率的影响，在微型高压压缩机关键结构参数和压力参数的基础上，结合能量和质量守恒定律、气阀运动以及活塞运动规律，搭建了工作腔热力学仿真模型。分析不同余隙容积下各级工作腔内气体压力、质量的瞬态变化过程，得出各级工作腔内容积效率的变化规律，从而为微型高压压缩机缸体和气阀关键结构参数的设计和优化提供指导意义。     

容积式压缩机排气流动的数值计算

建立了通用于容积式压缩机排气过程中描述排气口气速和工作腔内气体压力变化的数学模型，以往复压缩机为例，应用龙格一库塔法对其进行数值求解，得到了排气口气速和工作腔内气体压力随主轴转角的变化规律。研究内容有助于排气口开启面积的优化设计，以减小排气流动损失，适用于往复、螺杆、涡旋和转子等其它类型的容积式压缩机。     

复合轮齿压缩机原理及热力学特性分析

复合轮齿压缩机是一种新型的具有部分内压缩的转予压缩机。该压缩机的热力过程分析显示它的内压缩过程是不完善的。复合轮齿压缩机将热力过程划分为如下几个阶段：吸气过程、定容输送过程、压缩过程、高压和低压气体的压力均衡过程、排气过程。其中，高、低压气体的压力均衡过程是等容过程。分析发现占总工作容积83％的A腔气体的等容过程是可以基本消除的，方法是通过扩大排气口，使排气口提前与工作腔沟通。改变工作过程为：吸气、A腔压缩、B腔等容压缩、等压连通、排气。     

变容量双级压缩系统压缩机动态耦合模型

以低压端为变频双转子、高压端为定频单转子的两台压缩机构成的双级压缩系统为研究对象,基于转子压缩机几何模型,依据质量与能量守恒方程,建立变容量双级压缩系统压缩机动态耦合模型,并利用试验对模型进行校核。基于模拟和试验结果,分析中间压力、中间气体温度和高压压缩机排气温度等参数随时间和低压压缩机频率的变化规律。结果表明,系统的中间压力、中间气体温度和高压压缩机排气温度具有脉动特性;在蒸发温度0℃,冷凝温度40℃,低高压压缩机理论输气量比为2.82时,中间压力已接近冷凝压力,系统将失去中间补气增焓效果;通过增大低压压缩机频率可有效提高系统制热量,但系统制热性能系数(Coefficient of Performance for heating,COPh)改善较小,且COPh最优值所对应的低压压缩机频率随蒸发温度的降低将逐渐增大。     

气波增压柴油机实验研究

文中介绍了配有气波增压器的6135ZCa型柴油机的性能实验结果。它比未增压6135Ca型柴油机的功率增加、油耗降低;与配有10ZJ-2涡轮增压的柴油机相比,它的低速性能好。气波机是组织一系列的压缩波和膨胀波在气体介质中的传播,以达到两股气体间的能量交换,或使一股气体分为两股压力不同的气体。气波增压器是其中一种应用形式。它和涡轮增压器的目的相同,是利用柴油机排气的能量达到增加进入气缸中空气的密度,以提高柴油机输出功率为目的。涡轮增压器的工作原理是柴油机排气的能量经过透平的膨胀转换为机械功,用以驱动压气机叶轮,压气机再把机械功转换为吸人空气的压力升高,即分别在两个转子中作两次功与能的转换过程。而气波增压器则是两种气体在同一转子中直接接触,以气波在两种气体中的运动来进行燃气膨胀和空气压缩的过程。     

增压器内部流场分析及气液两相流特性研究

以增压器为模型,对增压器中压力波动产生的原因进行了分析。为揭示增压器增压原理及内部气液两相流的特性,基于Reynolds时均化的N-S方程和标准的两方程湍流模型,运用流场计算软件的动网格技术,对高压缸中水和气体两种不同介质的增压过程进行了数值计算,并将计算结果与实测结果进行了比较。研究表明:增压器增压过程是一个逐层增压的过程,同时如果增压器内部含有气体,将增加增压器的压水时间,并引起增压器压力波动的增加,从而影响整台超高压设备的性能。在实际运行过程中,应该避免气体流入高压缸,必要时还可以在管道中安装气液分离器去除水中残留的气体。     

电动客车空压机设计

介绍电动客车空压机和动力转向油泵驱动机组的结构与工作原理,对电动客车的空压机进行设计,对影响电动客车空压机性能的关键因素容积效率进行分析,得出压力比、余隙容积系数、多变过程指数与容积效率之间的关系,分析压力比、余隙容积系数对容积效率的影响,并提出为提高容积效率而采取的措施.最后进行了实车试验,试验表明为驱动机组设计的空压机满足汽车用压缩机技术条件.     

基于CFD的罗茨机械增压器减小气流脉动方法仿真研究

针对罗茨机械增压器工作时排气口高压气体向基元容积回流所引起的气流脉动现象,通过FLUENT动网格技术分别并对传统、逆流冷却和渐扩缝隙三种不同壳体结构的机械增压器进行数值模拟分析,描述机械增压器内部湍流流动的流场分布和气流脉动特征规律,计算结果表明:不同壳体结构影响增压器内部气流漩涡尺度大小,且逆流冷却和渐扩缝隙壳体结构能有效地消减排气时的气流脉动。本文数值分析结果,可为研究机械增压器气流脉动和壳体结构设计优化提供依据。     

涡旋式膨胀机数学模型及仿真研究

在分析涡旋式膨胀机工作特性的基础上,从涡旋式膨胀机啮合点的角度对膨胀起始角进行了推导;将其工作形式分为进气、膨胀、排气3个过程,建立了各过程函数形式的工作腔容积计算模型.运用Fluent软件对涡旋式膨胀机的工作过程进行仿真分析,仿真结果对涡旋式膨胀机容积计算模型进行了验证.     

高压叶片泵流量脉动CFD模拟

高压泵是液压系统中的核心设备,流量脉动是影响其输出稳定性的重要参数。针对液压系统双作用高压叶片泵,采用CFD方法对其内部流场进行了三维瞬态模拟,分析了不同工况对出口流量脉动及其性能的影响规律。结果表明：排油初期高压差的作用使得工作腔内会出现明显的回流现象,产生较高的流量脉动;随着叶顶间隙的增大,泵的流量脉动减小,但容积效率明显下降,间隙值为30μm时,容积效率仅为61.1%;流量脉动幅度随叶片数的增多而减小;吸液压力为0.1 MPa时的流量脉动率为0.2 MPa时的4.4倍,容积效率增大了5.6%。因此,提高吸液压力可以有效改善泵的流量脉动和容积效率。