旋片--羅茨復合泵流場分析與性能研究.pdf

1、隨著真空工業(yè)的發(fā)展，真空應(yīng)用所涉及的工作壓強范圍越來越寬，一種類型的真空泵已不能完全適用。根據(jù)不同的工作壓強范圍和工作條件選用不同類型的真空泵組成機組成為了常見的解決方案，這其中最常使用的是旋片-羅茨真空泵機組。然而，旋片-羅茨真空泵機組雖然在一定程度上解決了單一真空泵在多種工況下不適用的問題，但同時也存在著占用空間大、元件使用多等問題，于是就有了旋片-羅茨復合泵的概念。
　　本文在旋片-羅茨復合泵實體模型的基礎(chǔ)上，以復合泵內(nèi)部流

2、場分析和性能研究作為主要研究方向，利用計算流體力學軟件FLUENT對旋片-羅茨復合泵內(nèi)部羅茨工作腔、旋片工作腔、進氣口和排氣口等流場的流體流動情況進行了數(shù)值模擬，并對模擬結(jié)果進行了分析，研究了旋片-羅茨復合泵的抽氣性能。
　　首先，本文使用cad與Solidworks建模軟件，根據(jù)旋片-羅茨復合泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)和三維實體模型，建立了復合泵泵腔內(nèi)部及連接處、進排氣口的數(shù)值模擬模型，并對模型進行了簡化。
　　其次，依據(jù)模型的特點，采

3、用GAMBIT網(wǎng)格劃分工具對模型進行了非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，由于泵腔內(nèi)存在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，故在模擬中采用了動網(wǎng)格方法。泵腔內(nèi)動網(wǎng)格方法的實現(xiàn)是在模擬過程中由FLUENT中的UDF功能調(diào)用外接C語言程序，通過程序控制泵腔內(nèi)轉(zhuǎn)子、旋片等零件的運動，再通過網(wǎng)格重構(gòu)法實現(xiàn)網(wǎng)格的不斷更新。網(wǎng)格劃分后，根據(jù)復合泵的實際工作條件設(shè)定模型前處理條件，使用FLUENT軟件進行求解計算，得到了復合泵的流場仿真模擬結(jié)果。
　　最后，根據(jù)數(shù)值仿真結(jié)果，通過FLUE