渦旋機械渦旋槽式軸向隨變機構(gòu)的動態(tài)特性研究.pdf

1、隨著壓縮機的快速發(fā)展，渦旋壓縮機在空調(diào)和制冷領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，人們對壓縮機的節(jié)能性能要求也不斷提高。渦旋壓縮機作為一種新型的容積式壓縮機，泄漏問題是影響其性能的主要因素。為減少泄漏，提高渦旋壓縮機的工作效率，渦旋壓縮機引入了軸向隨變技術(shù)。然而，傳統(tǒng)的軸向隨變技術(shù)在滿足軸向密封要求的同時，存在著一些缺點。因此，有必要研究新型的軸向隨變技術(shù)，以提高渦旋壓縮機的性能。
　　 本課題以傳統(tǒng)的背壓孔式軸向隨變技術(shù)為背景，提出了新型的渦旋

2、槽式軸向隨變機構(gòu)。課題對渦旋槽進行了理論分析和模擬仿真，并搭建了試驗平臺，具體內(nèi)容如下:
　　 (1)設(shè)計了新型的渦旋槽式軸向隨變機構(gòu)，并建立了渦旋槽的幾何模型?；谥鴺?biāo)系下的圓漸開線方程，建立了更適合描述渦旋槽的隨體坐標(biāo)系，推導(dǎo)出了柱坐標(biāo)系和隨體坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
　　 (2)假設(shè)流體不可壓縮，為定常流動，不考慮溫度造成的能量損失和其他影響，在此基礎(chǔ)上，建立了渦旋槽內(nèi)流場的運動方程，即N-S方程，分析了渦旋槽內(nèi)流

3、場的邊界條件。利用中心差分法對運動方程和邊界條件內(nèi)的一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)進行了離散，通過忽略渦旋槽徑向方向的流體狀態(tài)變化，將三維流場問題簡化成二維流場問題，從而將N-S方程轉(zhuǎn)化為簡單的二階線性偏微分方程，得出了渦旋槽內(nèi)流場N-S方程的解析解。
　　 (3)搭建了渦旋槽模型試驗平臺，分析了不同軸轉(zhuǎn)速下渦旋槽模型的流量和進出口壓力的變化，以及不同參數(shù)對渦旋槽起始端之間壓增的影響。
　　 (4)結(jié)合渦旋壓縮機壓縮腔內(nèi)流體的軸向力