赵 嫚，安雄雄，杨 洋，李 通

(兰州理工大学石油化工学院，甘肃 兰州 730050)

1 引言

涡旋式压缩机以其高效率、低噪声、结构紧凑等优点在小型制冷、机械、食品、医药、石化、动力工程等领域被广泛应用。其特殊的运动形式及受力特性，使得压缩腔内部存在径向泄漏与切向泄漏，而泄漏使涡旋压缩机的工作效率大大降低，同时也是阻碍其发展的主要因素之一，因此许多学者针对涡旋压缩机泄漏问题展开大量研究。

王建吉，刘涛等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，并通过对该模型的求解

本文基于倾覆力矩作用下建立的切向泄漏物理模型建立了楔形平板间泄漏数学模型，并采用理论建模和数值模拟的方法对压缩腔内流场及泄漏量进行研究，理论计算与数值模拟的结果相互对比验证了数学模型的准确性，数学模型和研究结果可为涡旋压缩机的设计和性能分析提供一定的指导和借鉴作用。

2 楔形平板间泄漏数学模型的建立

2.1 倾覆力矩的计算

涡旋压缩机在运行过程中，由于动涡盘上的驱动力与其上的径向气体力和切向气体力的合力不在同一平面内，从而造成动涡盘倾覆。

倾覆力矩理论计算为

(1)

(2)

式中h——齿高，mm

h1——驱动面到涡旋齿齿根的距离，mm

动涡盘上所受倾覆力随时间变化的曲线图如图1所示，倾覆力在排气角位置存在峰值。

图1 倾覆力

2.2 动涡盘倾角的计算

本文采用ADAMS动力学仿真软件对动涡盘倾角进行计算求解。……