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无油双涡圈空气涡旋压缩机的数值模拟及试验研究

2022-06-07朱兵国

上海交通大学学报 2022年5期

无油涡旋压缩机是一种新型的容积式涡旋机械,其具有结构简单和工作部件少等优点.目前,应用于实际场合的大多为等截面单涡旋齿压缩机.随着涡旋压缩机的应用需求逐渐向大排气量方向发展,单一的优化和改进单涡旋齿压缩机已经无法满足实际工程的需求,因此双涡旋齿压缩机逐渐受到了研究者的青睐.由于单涡旋齿压缩机和双涡旋齿压缩机的运行原理以及工作过程基本一致,所以可借鉴单涡旋齿压缩机的研究方法和理论对其进行研究和分析.

从已有的文献可以看出,目前对于双涡旋齿压缩机的研究大多只是集中在对其型线和几何模型的研究.文献[3-4]发现相较于单涡圈压缩机,双涡圈压缩机工作腔内部的传热特性更加复杂,并提出了多齿头型线啮合的基本准则. 文献[5]建立了双涡旋齿压缩机的热力学模型,并定量分析了基圆半径等基本几何参数对压缩机性能的影响. 文献[6]基于计算流体动力学(CFD)方法,建立了涡旋压缩机二维非稳态流动和传热的热力学模型,分析发现在工作腔内除压力外其他的性能参数都有着较强的空间分布特性. 文献[7-9]基于CFD方法发现由于动涡旋齿对进排气口的影响,气体在进出口均存在气流脉动现象. 文献[10]发现在涡旋压缩机的两个中心腔之间存在着压力差,由于动涡旋齿会周期性的遮蔽排气口,所以出口质量流量存在着明显的波动趋势. 文献[11-12]提出了一种新的……

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