風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)熱力學(xué)及渦盤變形研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：355906010003南昌大學(xué)博士研究生學(xué)位論文風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)熱力學(xué)及渦盤變形研究風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)熱力學(xué)及渦盤變形研究ResearchontheThermodynamicstheScrollPlateDefmationofWindcoolingOilfreeScrollAirCompress王俊亭培養(yǎng)單位（院、系）：機(jī)電工程學(xué)院指導(dǎo)教師姓名、職稱：劉國(guó)平教授申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)學(xué)科專業(yè)名稱

2、：機(jī)械電子工程論文答辯日期：2014年12月8日答辯委員會(huì)主席：柳和生評(píng)閱人：曾良才徐兵2014年12月7日摘要摘要由于壓縮介質(zhì)和應(yīng)用場(chǎng)合的不同，風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)有著排氣孔較大、負(fù)修正角雙圓弧修正等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)致對(duì)稱腔的排氣過(guò)程不同步，同時(shí)由于冷卻風(fēng)的影響，空氣壓縮過(guò)程和結(jié)構(gòu)的變形變得復(fù)雜。為了給設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題提供理論依據(jù)和具體參考，本論文系統(tǒng)研究了風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)的幾何理論、熱力學(xué)、結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、應(yīng)力分布及

3、結(jié)構(gòu)變形。根據(jù)邊界曲線的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及相對(duì)位置關(guān)系，構(gòu)建了風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)的幾何模型解析式，初步分析了氣體壓縮過(guò)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，為熱力學(xué)計(jì)算、渦盤溫度場(chǎng)計(jì)算做好準(zhǔn)備。在幾何數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，基于開(kāi)口系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律、泄露模型、換熱模型，構(gòu)建了風(fēng)冷無(wú)油渦旋空氣壓縮機(jī)熱力學(xué)計(jì)算模型，研究了換熱過(guò)程的變化規(guī)律，分析了壓縮過(guò)程空氣狀態(tài)的變化規(guī)律及主要影響因素，完成了壓縮區(qū)域熱通量的計(jì)算。通過(guò)熱通量計(jì)算，把氣體壓縮時(shí)的動(dòng)態(tài)換熱過(guò)程轉(zhuǎn)換為靜態(tài)邊界

4、條件，提出以渦齒溫度線性起始角和動(dòng)定盤壓縮區(qū)域平均溫差為調(diào)整參數(shù)，交替計(jì)算熱力學(xué)過(guò)程和渦盤溫度場(chǎng)，得到了與渦齒溫度測(cè)量值和熱力學(xué)溫度邊界條件相符的渦盤溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果，分析了渦齒和散熱區(qū)域溫度分布規(guī)律，同時(shí)對(duì)熱力學(xué)計(jì)算溫度邊界條件進(jìn)行了修正。構(gòu)建了主要零部件的動(dòng)力學(xué)模型，分析了作用力變化規(guī)律及波動(dòng)情況，結(jié)合結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果，研究了不同運(yùn)行時(shí)刻結(jié)構(gòu)變形的分布規(guī)律和變化情況，分析了作用力對(duì)結(jié)構(gòu)變形的影響，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度校核。根據(jù)裝配關(guān)系