王君
,
查海滨
,
张晓慧
,
章大海
工程热物理学报
提出一种用于涡旋流体机械的渐变壁厚且渐变啮合间隙的涡旋齿型线,由变径基圆渐开线及其法向等距曲线组成;其特点是:从中心齿头到外圈齿尾涡旋齿壁厚逐渐减小,所形成的压缩腔在通向排出口方向存在啮合间隙;可用于气液混合增压或喷液气体压缩,防止压缩过程中出现压缩腔内气液介质压力骤增的问题;与等壁厚涡旋齿相比,该涡旋齿应力分布合理、涡旋齿变形小.将该涡旋齿应用于气液多相混输,通过数值模拟得到其工作腔的压力场、速度场的分布规律;分析了气液比、出口压力和转速对工作过程的影响.将介质压力场分布作为边界条件,得到了该涡旋齿在介质压力作用下的应力分布和变形规律.
关键词:
涡旋多相泵
,
型线
,
流场模拟
,
应力变形
王君
,
张娜
,
刘凯
,
徐书根
,
章大海
工程热物理学报
为了更准确地计算涡旋压缩机涡旋齿的应力和变形，提出一种基于流场模拟的应力变形计算方法。通过对涡旋压缩机工作过程进行气体流动的数值模拟，得到其压力场和温度场分布。将流场分布作为载荷边界条件进行涡旋齿的受力变形计算，得到涡旋齿在气体压力、热载荷及其同时作用下的应力分布和变形规律。分析了涡旋齿的径向变形和轴向变形，讨论了不同主轴转角下的涡旋齿应力和变形，比较了动涡旋齿和静涡旋齿的变形。结果表明：在压缩结束时刻动涡旋齿的应力和变形最大，最大应力位于齿头根部，最大变形位于齿头顶部。
关键词:
涡旋压缩机
,
流场模拟
,
涡旋齿
,
应力分布
,
变形规律
