資源描述:
《基于動(dòng)網(wǎng)格的渦旋壓縮機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年1月機(jī)床與液壓Jan.2013第41卷第1期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1.4lNo.1DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2013.01.041基于動(dòng)網(wǎng)格的渦旋壓縮機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬肖根福,劉國平,王俊亭,宋紅滾(1.南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,江西南昌330029;2.井岡山大學(xué)機(jī)電研究所,江西吉安343009)摘要:采用局部彈性變形與網(wǎng)格重劃的CFD動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),對(duì)渦旋空氣壓縮機(jī)動(dòng)態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。該模擬以理想氣體為工作介質(zhì),滿足流體控制方程及氣體狀態(tài)方
2、程,湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn)k-e模型。計(jì)算得到了渦旋壓縮機(jī)隨時(shí)間周期變化的質(zhì)量流量、流場(chǎng)分布及壓力、溫度分布,觀測(cè)到渦旋壓縮機(jī)內(nèi)旋渦生成、運(yùn)動(dòng)、增大或縮小等現(xiàn)象。關(guān)鍵詞:渦旋壓縮機(jī);動(dòng)網(wǎng)格;流場(chǎng);數(shù)值模擬中圖分類號(hào):TH45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001—3881(2013)1—146—4NumericalSimulationforTransientFlowinaScrollCompressorUsingDynamicMeshTechniqueXIAOGenfu一,LIUGuoping,WANGJunting
3、,SONGHonggun(1.SchoolofMechanicalandElectricalEngineering,NanchangUniversity,NanchangJiangxi330029,China;2.InstituteofMechanicalandElectricalTechnology,JinggangshanUniversity,ji’anJiangxi343009,China)Abstract:Anumericalsimulationfortransientflowfieldinasc
4、rollcompressorwasperformedbyusinglocaldeformationcoupledwithremeshinginCFDdynamicmeshtechnique.Inthesimulation,airwastreatedasacompressibleidealgas,andfollowedtheflowgoverningequationsaswellastheequationofgasstate.Thestandardk-emodelwasusedasturbulentmode
5、1.Thetime—periodicmassflow,flowfield,pressureandtemperaturedistributionofthescrollcompressorwereanalyzed.Thegeneration,motionandsizechangeofthevorticesinsidethescrollcompressorcouldbevisualizedfromthesimulation.Keywords:Scrollcompressor;Dynamicmesh;Flowfi
6、eld;NumericMsimulationl渦旋壓縮機(jī)的流動(dòng)傳熱過程非常復(fù)雜,許多學(xué)者了渦旋壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)過程中的流場(chǎng)變化,為渦旋壓縮機(jī)為此做了大量的工作,對(duì)各熱力過程進(jìn)行了能量分析優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供參考。并建立壓縮機(jī)的數(shù)學(xué)模型。但這些理論模型受各1渦旋壓縮機(jī)基本理論自簡化假設(shè)的局限,較難滿足渦旋壓縮機(jī)流場(chǎng)的一般1.1物理模型規(guī)律。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,運(yùn)用計(jì)算流體力渦旋壓縮機(jī)是一種借助于容積的變化來實(shí)現(xiàn)氣體學(xué)(ComputationalFluidDynamics,CFD)開展研究具壓縮的流體機(jī)械。把渦
7、旋型線參數(shù)相同、相位差訂、有周期短、信息完整、可視化程度高、能模擬復(fù)雜和基圓中心相距r(r的取值與漸開線節(jié)距及壁厚有關(guān))理想過程等優(yōu)點(diǎn),可同時(shí)獲得相關(guān)變量的詳細(xì)信息以的動(dòng)渦盤與靜渦盤組裝及潛在的物理過程。在壓縮機(jī)領(lǐng)域,CFD動(dòng)網(wǎng)格計(jì)后,可以形成數(shù)對(duì)封閉的算已經(jīng)取得了一定的成果,黃思等人、岳向吉等月牙形容積腔。容積腔的將動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)瞬態(tài)流動(dòng)的分析軸向投影如圖1所示。當(dāng)上,給出了直觀、豐富的流場(chǎng)信息。張鍇等人。用動(dòng)偏心軸推動(dòng)動(dòng)渦盤繞靜渦網(wǎng)格技術(shù)模擬和分析了微型齒輪泵的內(nèi)流場(chǎng),為微型盤中心作半
8、徑為r的圓周齒輪泵的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了有價(jià)值的數(shù)據(jù)。在渦旋壓運(yùn)動(dòng)時(shí),這些封閉的容積縮機(jī)領(lǐng)域,CFD計(jì)算的應(yīng)用很少,只有李超等人腔相應(yīng)地?cái)U(kuò)大或縮小,由將CFD技術(shù)用于分析不同渦旋型線的內(nèi)部流場(chǎng),但此實(shí)現(xiàn)氣體的吸人、壓縮他們只簡單分析了一個(gè)月形壓縮腔的內(nèi)部流場(chǎng),沒有和排氣。低壓氣體從靜渦使用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)全面分析動(dòng)態(tài)壓縮過程。盤上開設(shè)的吸氣孔口經(jīng)壓作者將CFD的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用于渦旋壓縮機(jī)內(nèi)圖1渦旋壓縮機(jī)部流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬,詳細(xì)闡述了C