基于CFD的滾動轉(zhuǎn)子壓縮機氣液分離器內(nèi)的流體流動特性分析.pdf

1、隨著構(gòu)建以資源節(jié)約型、環(huán)境好友型為主要特色的和諧社會的不斷深入，各行各業(yè)逐漸把對資源的有效利用和對環(huán)境的保護作為產(chǎn)品重要的考核指標(biāo)。氣候極端化的加劇以及人們生活水平的不斷提高使得家用空調(diào)的使用量空前增長?？照{(diào)壓縮機作為空調(diào)的重要部件，它的節(jié)能效果和噪聲性能就成為壓縮機行業(yè)研究的熱點。本文利用CFD技術(shù)為研究手段重點對壓縮機氣液分離器內(nèi)的流體運動進行了數(shù)值模擬和分析，從節(jié)能降耗和噪聲這兩個主要指標(biāo)尋求改進壓縮機的可行之道。
　　本文

2、分析了滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的研究背景和意義并概述了國內(nèi)外對滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的研究現(xiàn)狀;闡述了CFD技術(shù)基本原理及發(fā)展變遷，總結(jié)了國內(nèi)外CFD技術(shù)的研究現(xiàn)狀;說明了CFD技術(shù)應(yīng)用到滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機流體分析上的科學(xué)性和合理性。本文把氣液分離器作為研究的重點。通過利用壓力損耗和速度損耗來衡量模型的能量利用效率，通過聲壓值的高低來衡量噪聲的強度。
　　本文構(gòu)建了滾動轉(zhuǎn)子壓縮機的三維物理模型，構(gòu)建了氣液分離器的流體域模型，加載了能量模型、κ-eps

3、ilon湍流模型、湍流壁面計算假設(shè)、FW-H噪聲模型，從而準(zhǔn)確的模擬了氣液分離器內(nèi)制冷劑R22的真實流動狀況;測算出了吸氣口、出氣口、速度-壓力觀測點的速度-壓力曲線圖;直觀描繪出了氣液分離器內(nèi)部流體流動的矢量圖;測算出了噪聲觀測點的聲壓值曲線;通過分析以上數(shù)據(jù)使我們得出:氣液分離器支架上面存在著比較嚴(yán)重的反流現(xiàn)象;氣液分離器內(nèi)支架與直管之間的這一區(qū)域存有明顯的渦流現(xiàn)象;直管入口處產(chǎn)生嚴(yán)重的紊流現(xiàn)象;直管的存在降低了氣液分離器的能量效率

4、;50HZ和100HZ是氣液分離器產(chǎn)生噪聲的主要頻段，直管內(nèi)的噪聲要強于外殼內(nèi)的噪聲。
　　本文提出了三種改進型的氣液分離器并進行了數(shù)值分析。一是用圓臺管替代原來的直管，將氣液分離器支架的球面結(jié)構(gòu)改成錐形結(jié)構(gòu)，消除了支架對流體的反流作用。通過計算發(fā)現(xiàn):氣液分離器內(nèi)的渦流現(xiàn)象明顯降低，壓力損耗有所減輕，湍流程度有所降低;通過計算還發(fā)現(xiàn)圓臺管緩解了制冷劑的壓力脈動，從而一定程度上降低了氣動噪聲的強度。二是通管氣液分離器，它的吸氣管與內(nèi)