基于CFD方法的油分离器对压缩机性能 影响的分析

循环率直接影响压缩机的性能,同时也对制冷循环中制冷剂的热物理性质、换热器制冷剂侧的传热效果等造成影响,较低的油循环率使得压缩机具有较高的制冷量和COP,是制冷系统的一项至关重要的评价指标。本文通过仿真模拟和实验测试结合的方法研究了旋转式压缩机在安装油分离器后对性能的影响。对Rechi某型号压缩机三维模型进行内部流场仿真模拟,从其仿真结果中得到压缩机内部冷媒的压力与速度大小以及流线图;在试验中对此型号压缩机进行油循环率和系统测试,其结果显示油分离器在很大程度上降低了油循环率,同时提升了能效百分比。试验结果很好地与仿真结果拟合,为今后在仿真模拟和试验结合分析优化方面提供参考依据。     

润滑油对涡旋压缩机压缩过程的影响

提出了考虑到润滑影响的压缩腔和背压腔工作过程数学模型，并对压缩过程进行了计算模拟，得到了流入压缩腔内的润滑油量与涡旋压缩机容积效率、压缩功率损失，背压和排气温度的关系曲线。在此基础上，进行了一定运行条件下的实验研究，验证了计算模型的准确性。研究结果表明：压缩腔内油－气质量百分比为５％－１２％时，涡旋压缩机的性能较为理想。     

无油涡旋压缩机对称容腔内气体热力学状态研究

为了研究无油涡旋压缩机工作容腔内气体的热力学变化过程。首先对涡旋压缩机容腔及工作过程进行了划分分析。其次在提出合理假设的前提下,运用换热关联式计算气体热交换的热量大小,并通过实验验证换热关联式的准确性。最后考虑换热对压缩过程的影响,对不同压缩腔内气体的热力学过程进行计算,并根据计算结果绘制单个周期工作腔内气体温度以及压力变化过程曲线。全面展示了腔内气体温度以及压力的变化规律,为涡旋压缩机的设计优化和深入研究提供参考。     

汽车空调用斜盘式压缩机性能研究

针对汽车空调用ＤＫＳ系列六缸双向斜盘压缩机，建立了工作过程的数学模型。本模型考虑了汽车空调压缩机运行转速范围广，气腔压力脉动变化大，系统内带油率高等特点，把仿真结果与实验结果进行了比较，验证了所建模型的正确性，分析了油循环量，压缩机转速，气腔压力脉动对压缩机性能的影响。     

小型燃机然气增压系统用涡旋压缩机数学模型

研究涡旋压缩机结构对小型燃机然气增压系统性能的影响，建立了适用于燃机然气增压系统仿真的涡旋压缩机的分布参数简化模型。导出适宜于任意渐开线初始角的包含吸气、压缩和排气全过程的分段函数形式工作腔容积模型和泄漏模型，建立了基于能量守恒、质量守恒和实际气体状态方程的涡旋压缩机模型，并用四阶R—K法求解，将模拟计算的压缩机质流量与实验结果进行对比，结果表明该模型能够准确地描述压缩机的吸气预压缩，压缩泄漏以及排气过压缩等详细工作过程．．该研究为压缩机及其增压系统的性能研究提供了有效工具。     

基于CFD的双螺杆压缩机的三维动态仿真分析研究

为了研究双螺杆压缩机的流场动力学特性,提出基于双螺杆压缩机的工作循环为一个理论循环的假设,建立其工作过程的数值计算模型,采用计算流体力学软件Fluent中的动网格技术对双螺杆压缩机的工作过程和流场动力学特性进行了动态模拟仿真。搭建了实验平台并研究分析了双螺杆压缩机的p-V变化规律,结果表明,仿真结果较好地吻合实验数据,验证了模型的正确性和模拟方法的有效性。     

无油涡旋空压机热力过程数值模拟及分析

近年来,随着无油压缩机运用需求的增加,高效可靠的无油涡旋压缩机研制逐步成为涡旋机械领域的研究热点。利用CFD软件PumpLinx对压缩机热力过程进行了瞬态数值模拟,获得了不同工况下压缩机工作腔内部流场、压力、温度的动态分布以及流量等性能参数。模拟结果表明:压缩机吸气腔内存在"吸气增压"效应,且由于吸气流道不对称以及动盘公转的影响,一对对称吸气腔的吸气终了压力、温度存在差异,这也将造成在后续压缩过程中,相应对称工作腔内压力、温度存在差异。     

气阀对汽车空调涡旋压缩机工作过程的影响研究

为探究气阀对涡旋压缩机工作过程的影响,本文对2个安装气阀与不安装气阀的涡旋压缩机样机进行了对比试验研究,得到了压缩机的示功图,并和理论模拟值进行了对比。结果表明:不安装气阀的涡旋压缩机会引起排气腔内高压气体向压缩腔倒流,导致各个压缩腔之间内泄漏增加,压缩机耗功增加,制冷量和COP下降。     

涡旋压缩机油气混合介质径向间隙泄漏特性研究

针对油润滑的涡旋压缩机,考虑到压缩腔内油气混合介质物性参数的不同,计算了不同情况下的涡旋压缩机切向泄漏量。建立单个压缩腔的物理模型,运用CFD软件对该物理模型进行网格划分,并进行三维数值模拟,得到不同时间周期内,压缩腔内混合介质压力、速度的分布规律。并模拟分析在油气体积比分别为0.5%,1%,1.5%,2% 4种情况下径向间隙的泄漏量。结果显示,随着润滑油含量的增加,间隙泄漏量随之减少,且当油气体积比为2%时,切向泄漏量最小;在一定的油气体积比下,泄漏量随相邻压缩腔压差的增加而增加,且当压差为0.4 MPa时,切向泄漏量最大。研究结果可为油润滑涡旋压缩机的优化设计和应用提供参考。     

喷油螺杆压缩机工作过程的研究及应用

以准确量化喷油的影响为重点对喷油螺杆压缩机工作过程进行了研究。除了建立工作腔内压缩气体的热力学模型外，着重分析了油在工作腔内的运动及分布状况，并在此基础上建立了反映喷油影响的数学模型。为了验证数学模型，除了进行常规的热力性能参数及P－V图测试外，还利用现代激光测量装置，对喷油雾化效果、油在工作腔内的运动及分布状况等进行了观察、测试。最后介绍了应用上述研究结果进行喷油螺杆压缩机优化设计的实例。     

旋叶式压缩机CFD仿真分析

针对某型旋叶式压缩机的排气过程进行研究,基于旋叶式压缩机的工作循环为一个理论循环的假设建立了其工作过程的一个数学模型,并采用有限体积法通过CFD(计算流体力学)软件Fluent对该压缩机的排气基元进行了模拟仿真。最后通过数值计算值、实验值[4]和仿真结果相对比,验证了该模型和方法在旋叶式压缩机的研究中的正确性和有效性。     

变截面涡旋压缩机传热模型研究

为了详细研究变截面涡旋压缩机的性能特点,考虑到腔体工作过程中的压缩与排气,对涡旋压缩机传热的数学模型的设计及仿真计算与性能进行分析,建立基于质量守恒,能量守恒和实际气体状态方程的涡旋压缩机模型,得到了每个工作腔的传热量随曲轴转角的变化特性,分析了内传热特性和泄露对各个工作腔中温度、压力和质量的影响,进而揭示了传热、泄露特性与工作腔压力和温度变化的复杂关系。采用研制开发的变截面空气涡旋压缩机建立测试平台,并将模拟计算得到的排气温度、质量流量和轴功率与试验数据进行对比,证明该数学模型可以全面反映变截面涡旋压缩机从吸气到排气等完整过程,为制冷涡旋压缩机的性能分析和优化设计提供了理论依据。     

涡旋压缩机压缩腔内气体非稳态流动研究

为了研究涡旋压缩机工作过程中腔内气体非稳态流动过程,建立了涡旋压缩机压缩腔的模型,依据动静涡旋齿啮合间隙调节压缩腔内流体区域的动网格分布,采用RNG k-ε湍流数学模型,实现了压缩腔内气体流动的数值模拟,研究气体速度场、压力场和温度场分布规律,分析了流场分布不均匀性的形成原因,探索了压缩腔间气体泄漏引起的传热、传质过程对非稳态流动的影响。     

一种非对称异步排气涡旋压缩机的数值模拟研究

传统非对称涡旋压缩机的2组工作腔内容积比不相等,会导致压缩时的压力不对称现象严重,同时使得排气损失和排气脉动增加。为此,针对一种等内容积比的非对称异步排气涡旋压缩机进行了数值模拟研究。首先,建立了非对称涡旋压缩机的几何模型,对非对称异步排气涡旋结构的构造原理进行了公式推导,分析了其工作腔的容积变化状况;然后,对该结构的流体域进行了结构化网格划分,并进行了瞬态数值模拟,研究了腔内压力场、温度场、速度场的分布特性;最后,在相同条件下,将该非对称异步排气涡旋压缩机与传统非对称涡旋压缩机进行了性能对比分析。研究结果表明：该非对称异步排气结构的腔内流场均呈非对称分布,同一工作腔的压力场较为均匀,2组工作腔的排气压差在2%以内,但同一工作腔的温度场和速度场受径向间隙影响,其不均匀程度较大;经性能对比,该结构的排气压力损失仅为6.6%,排气温度降低了8.1 K,排气时的脉动强度降低了34.9%,涡旋压缩机排气过程更加稳定。     

某型号螺杆压缩机建模及流场仿真分析

以某型号螺杆压缩机为研究对象,采用SolidWorks软件建立螺杆压缩整机三维模型。通过Fluent软件对螺杆压缩机进行2D流场特性数值模拟,得出阴、阳转子啮合过程中压缩机腔体内部压力、温度、气体流速的变化云图;结果表明,仿真数据与实际工作情况吻合。为螺杆压缩机的设计与研究提供了重要的工具和方法。     

涡旋压缩腔径向泄漏对内部流场影响的分析

为了揭示泄漏对涡旋压缩机压缩腔内部流场的影响,应用CFD技术对不同间隙尺寸下的涡旋压缩机内部流场的定常流动进行数值计算,通过改变轴向间隙,追踪一个选定的月牙形压缩腔,在一个循环周期内流场的变化,进而分析泄漏对涡旋压缩机压缩腔内部流场的压力场、温度场、速度场的影响,得到压缩腔的泄漏规律及最佳泄漏间隙,并将模拟结果与理论绝热过程进行比较,验证所采用数值技术方法的正确可行性。     

螺杆压缩机循环期的确定

国民经济很多部门已广泛采用螺杆压缩机,这就迫切要求提高它的经济性和可靠性。首先,必须改进转子转动时工作腔内过程,对这方面的研究,到目前为止还是很不够的。 对螺杆压缩机进行设计和试验研究时,必须明确地提出一个转子腔内全循环过程的一般范围及工作介质吸入、压缩、排出各理论阶段的假定范围。     

滚动转子压缩机排气流噪声数值计算与机理分析

为了辨识滚动转子压缩机排气气流噪声的主要成分,对其排气过程建立了计算气动声学分析模型。首先使用基于滑移网格和脱落涡模拟的CFD计算对压缩机排气过程的压力脉动进行直接求解,结合声学有限元计算分析了压力脉动中各成分的贡献;其次使用基于动网格的CFD计算求解压缩泵腔及消声器的流场,计算了泵腔出口流量变化。仿真结果和实验测量的一致结果表明,排气通道内压力脉动中声学响应成分远大于湍流脉动成分,且在噪声集中的频段内声源主要为泵腔出口的单极子噪声,而整体声腔模态对该声源的频率分布有影响。泵腔排气口的单极子噪声源是滚动转子压缩机气动噪声的最主要声源。     

变截面无油涡旋压缩机轴向间隙泄漏模型的研究

为定量研究变截面无油涡旋压缩机轴向间隙泄漏,基于等熵层流流动理论,建立了变截面涡旋压缩机在任意主轴转角时轴向间隙泄漏量的计算模型。通过求解该模型,分析了泄漏量与泄漏线长度、涡旋齿齿厚、工作腔容积、腔体温度之间的数值关系,得出基圆半径、轴向间隙对泄漏量影响的变化规律。为了验证计算模型的准确性,利用FLUENT软件对涡旋压缩机的工作过程进行仿真模拟,得出泄漏气体的速度、密度,并计算出轴向间隙平均泄漏流量,将模拟结果和理论计算结果进行了对比。结果表明:2种方法所得到的泄漏量变化趋势基本一致,该研究为新型线涡旋压缩机涡旋盘的加工、装配和密封提供理论参考提供理论参考。     

双螺杆压缩机的计算流体力学3D动态仿真与试验

基于双螺杆压缩机的工作过程为理论循环过程的假设,提出了双螺杆压缩机工作过程的数学模型,将其内部流动分为入口流体、基元容积流体和出口流体3个部分。运用计算流体力学(CFD)理论中的网格界面法和动网格技术实现空气吸入、压缩和排出的周期性变化过程,并通过Fluent对双螺杆压缩机的内部流场特性进行数值模拟。为了验证该数学模型与数值仿真方法的准确性和可行性,搭建了双螺杆压缩机内部压力测试装置,对双螺杆压缩机的p-V变化规律进行试验研究。结果表明,仿真数据与试验数据吻合良好。因此,文中所构数学模型和模拟方法为双螺杆压缩机的设计与研究提供了重要的工具和方法。