张继跃，王娟，李明海，刘立伟，楚家旺

（116028 辽宁省 大连市 大连交通大学 机车车辆工程学院）

0 引言

涡旋压缩机内的流体为三维非定常可压缩流动，利用常规实验测量的方法来获得涡旋压缩机工作时的瞬时流场信息十分困难，通常采用理论分析和数值模拟的方法对压力腔内的流场进行分析[1-3]。王君[4-5]等在关于涡旋压缩机排气特性的研究方面采用了准静态模型，与涡旋压缩机实际的工作状态存在着较大差异；李海生[6-8]等对无油涡旋压缩机的密封条进行了CFD 分析，但没有加入流场对其的影响。本文通过一套方法对涡旋压缩机内部压力腔内的流场状况进行直观的分析，根据分析结果开展优化工作[9-10]。

1 涡旋压缩机流动区域模型

由于涡旋压缩机实际工作状态下的实时流场信息获取十分困难，目前对涡旋压缩机内部流场三维动态流动分析大部分停留在模拟研究上。为了得到涡旋压缩机在工作状态下压力腔内的变化情况，首先要建立涡旋压缩机流体区域的几何模型。本文使用CATIA 三维建模软件，画出的流体区域如图1 所示，不包含轴向间隙以及动盘、静盘等固体，只包括压缩腔、进气口和出气口，因此只有切向泄漏，不存在径向泄漏。

图1 涡旋压缩机流体模型Fig.1 Scroll compressor fluid model

2 控制方程

所有气体在封闭的系统中流动都要遵守质量守恒方程、动量守恒方程和能量方程。

质量守恒方程

式中：ρ——气体的密度，kg/m3；t——气体流动过程的时间，s；ux，uv，uz——气体流动过程中在x，y，z 三个方向上的速度分量，m/s。……