压缩腔泄漏间隙随外部强制冷却的变化规律及其对压缩过程影响的研究

项目名称： 压缩腔泄漏间隙随外部强制冷却的变化规律及其对压缩过程影响的研究

项目编号： No.51406163

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 孙帅辉

作者单位： 西安理工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 无油压缩机在燃料电池、医学、食品等领域应用广泛。采用压缩腔外部强制冷却的方法虽有利于降低压缩机的功耗和排气温度，但带来热变形并致压缩腔间隙增大，引起压缩机效率下降。本项目以涡旋压缩机为对象，主要研究涡齿冷却条件下无油涡旋压缩机动静盘热力变形的分布和变化趋势，以及由此引发的压缩腔泄漏间隙随冷却条件变化的基本规律。建立描述涡齿冷却动静盘传热的三维非稳态流固耦合传热模型，获得压缩腔内部流场和动静盘温度场的基本参数，通过有限元分析得到动静盘热力变形和整体变形的分布规律以及随压缩机转角的变化规律，并依据动静盘的整体变形数值计算得到动静盘的泄漏间隙。对涡齿冷却涡旋压缩机实验样机进行改造，进行不同冷却条件下的变工况实验研究。旨在揭示热力作用下动静盘变形致压缩腔间隙变化的机理，以及不同冷却条件下泄漏间隙分布和变化规律，提出最佳冷却条件和抑制或减小泄漏间隙变化的设计方法，为无油涡旋压缩机的发展提供理论依据。

中文关键词： 涡旋压缩机；数值模拟；泄漏间隙；外部冷却；变形

英文摘要： Oil-free compressor has been used widely in many industrial fields, such as fuel cell, medical science and food engineering. The energy consumption and discharge temperature will be reduced by adopting the external forced cooling, but the uneven of therma

英文关键词： Scroll compressor；Numerical simulation；Leakage clearance；External cooling；Deformation