针对涡旋压缩机工作过程中运动部件公转平动的运动方式使得工作腔内流场难以测试的问题,提出了带有移动边界、啮合间隙和封闭工作腔的涡旋压缩机非定常流动的三维数值计算方法。以齿头双圆弧修正型线为例,建立了三维几何模型。解决了带有啮合点的动边界在动网格中容易出现的负体积问题以及排气口遮挡问题,实现了三维数值模拟。得到了任意曲轴转角下的各工作腔内各截面的气体流动的压力和速度的动态分布规律,揭示了增压过程中腔内流动状态的变化机理。模拟结果表明:压力在各工作腔分布均匀,最大与最小压力之差不超过5%。沿着涡旋齿型线齿尾到齿头,内外侧的压差逐渐增大涡旋压缩机-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机。速度分布不均匀,单个工作腔内最大最小速度之差可达到180m/s。径向泄漏沿啮合线呈对称分布,速度呈跳跃式分布,最大泄漏速度为200m/s,切向泄漏最大泄漏速度可达450m/s本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name。进气管直径di32排气管直径do12涡旋盘厚度t4．5基圆半径Ｒb3．5回转半径Ｒor6．5涡旋齿齿高h40排气管长度L602．2三维模型绘制出三维模型，并对三维模型进行划分。划分成5部分，工作腔内流体为流体区域，动涡旋盘与机壳端面的间隙区为动盘径向间隙区域，静涡旋盘与机壳端面的间隙区为静盘径向间隙区域，以及进气区域和排气区域。为了不同区域间的数据传递设置4对交界面，即中间流体区域与其他4个区域的交界面端面。将以上5部分进行组合，形成涡旋压缩机的三维模型并划分网格，图1所示。图1涡旋压缩机三维模型及网格划分其中图1(a)为静涡旋型线示意，动涡旋与之相互错开180°可得，并沿齿尾到齿头划分若干特征点，方便之后记录数据，图1(b)和(c)为三维网格整体和局部示意。按曲轴转角0°时刻，特征点1～50为第一压缩腔，51～75为第二压缩腔，76～90为第三压缩腔，91～100为排气腔。采用网格重构的方法实现涡旋压缩机带有移动边界的，小啮合间隙的封闭工作腔的动态三维数值模拟。如图2所示，可以看到经过重构，网格变得疏密有秩，小间隙处网格较密。这样就大大提高了计算精度和减少了涡旋压缩机内速度分布云图图8单个腔速度分布3．3．3间隙处的流动分析各时刻速度矢量图中，动涡旋盘和静涡旋盘啮合处存在较大的速度气流，动、静涡旋盘之间存在一定的间隙，从而导致了泄漏［12，13］，即涡旋压缩机存在切向泄漏。在动涡旋盘齿顶与静涡旋盘端面之间有速度气流，也存在泄漏，即涡旋压缩机的径向泄漏。曲轴转角为360°时涡旋压缩机的内部泄漏如图9所示。图9涡旋压缩机内部泄漏图9(a)是涡旋齿顶面的速度矢量图及涡旋齿型线沿齿尾到齿头方向的速度分布曲线。图9(b)是涡旋齿底面的速度矢量图及涡旋齿型线沿2016年第44卷第2期流体机械21涡旋压缩机-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name