基于動網(wǎng)格的迷宮壓縮機(jī)流場分析.pdf

1、迷宮密封具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)以及鼓風(fēng)機(jī)等動力機(jī)械中。作為一種非接觸密封方式，工作過程中不產(chǎn)生接觸摩擦，毋需潤滑。但是這種密封方式必然會存在泄漏損失，從而直接影響機(jī)器的工作效率。由于直通型迷宮壓縮機(jī)迷宮內(nèi)部的流場變化以及迷宮結(jié)構(gòu)的不同對泄漏量有著顯著地影響，所以通過對迷宮內(nèi)部進(jìn)行流場分析，合理設(shè)計迷宮結(jié)構(gòu)，對于提高機(jī)器的工作效率有著重要的意義。本文以4K-80MG型號的直通型迷宮壓縮機(jī)中

2、的迷宮結(jié)構(gòu)為研究對象，建立了活塞和氣缸部分的二維數(shù)學(xué)模型，對迷宮內(nèi)部流場進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)分析，完善迷宮密封的理論研究，最后完成對迷宮結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對國內(nèi)外迷宮密封研究現(xiàn)狀的學(xué)習(xí)和現(xiàn)行迷宮壓縮機(jī)在各領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析，總結(jié)出應(yīng)用于研究直通型迷宮壓縮機(jī)的相關(guān)理論。⑵確定了迷宮壓縮機(jī)的物理模型以及計算流體力學(xué)模型，以Fluent仿真軟件為平臺，建立模擬迷宮壓縮機(jī)內(nèi)部流場的數(shù)值計算方法，為迷宮密封相關(guān)參數(shù)的計算提供

3、了有效的計算工具。⑶依據(jù)非穩(wěn)態(tài)分析中的動網(wǎng)格技術(shù)和活塞的實(shí)際運(yùn)動規(guī)律，研究設(shè)計出控制活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動的UDF程序，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時觀察迷宮內(nèi)流場以及氣缸內(nèi)部氣流的變化規(guī)律。通過非穩(wěn)態(tài)與穩(wěn)態(tài)分析方法的對比，得出了動網(wǎng)格技術(shù)在分析直通型迷宮壓縮機(jī)密封性能方面的優(yōu)勢。⑷對影響迷宮密封性能的幾種因素進(jìn)行了深入的研究，通過觀察迷宮內(nèi)部的流場變化情況，分析不同結(jié)構(gòu)尺寸對密封性能的影響，提出了合理的迷宮結(jié)構(gòu)，有效地減少了泄漏，提高了工作效率，為工程實(shí)踐設(shè)計