噴油螺桿壓縮機工作過程的研究及應(yīng)用.pdf

helloshigy

摘　要　以準確量化噴油的影響為重點對噴油螺桿壓縮機工作過程進行了研究。除
了建立工作腔內(nèi)壓縮氣體的熱力學模型外,著重分析了油在工作腔內(nèi)的運動及分布狀況,
并在此基礎(chǔ)上建立了反映噴油影響的數(shù)學模型。為了驗證數(shù)學模型,除了進行常規(guī)的熱
力性能參數(shù)及P - V 圖測試外,還利用現(xiàn)代激光測量裝置, 對噴油霧化效果、油在工作腔
內(nèi)的運動及分布狀況等進行了觀察、測試。最后介紹了應(yīng)用上述研究結(jié)果進行噴油螺桿
壓縮機優(yōu)化設(shè)計的實例。
關(guān)鍵詞　螺桿壓縮機　噴油　工作過程　PIV 　應(yīng)用
　　噴油對螺桿壓縮機可以起到冷卻、潤滑、密封
及降噪的作用,因而對其性能具有重要影響。但
油在工作腔內(nèi)高速運動,將帶來功率損失。盡管
人們對噴油的重要影響已有直觀認識, 但對噴油
螺桿壓縮機工作腔內(nèi)所發(fā)生的一切仍然知之甚
少,對噴油參數(shù)的設(shè)計也是全憑經(jīng)驗,結(jié)果常常使
得設(shè)計出來的壓縮機熱力性能不理想。所以,有
必要以噴油為重點對噴油螺桿壓縮機的工作過程
進行系統(tǒng)的研究,從而在保證冷卻、潤滑、密封及
降噪作用的前提下, 使噴油引起的附加功耗降到
最小。
目前有許多描述噴油螺桿壓縮機工作過程的
數(shù)學模型,它們大多基于質(zhì)量、能量守恒方程及氣
體狀態(tài)方程[1～8 ] 。這些數(shù)學模型的主要差別在
于:描述諸如油氣混合物泄漏、油氣之間的換熱、
噴油帶來的攪拌損失及剪切摩擦損失等現(xiàn)象時存
在差異,而這些現(xiàn)象恰恰很難用一個通用的公式
表達出來。事實上,在數(shù)學模型上產(chǎn)生各種差別
的主要原因是人們對噴油螺桿壓縮機工作腔內(nèi)的
油分布尚不清楚。因此,一個好的噴油螺桿壓縮
機工作過程數(shù)學模型應(yīng)建立在對工作腔內(nèi)油的分
布作出合理分析的基礎(chǔ)之上。
本文對工作腔內(nèi)油的運動、分布作了分析,并
將噴油對工作過程的影響體現(xiàn)到數(shù)學模型中去。
為了驗證所建立的數(shù)學模型, 作者測試了一臺樣
機在不同工況下的熱力性能及P - V 圖, 同數(shù)值
模擬結(jié)果進行了對比。此外,作者借助于現(xiàn)代激
光測試設(shè)備———粒子成象速度計(PIV) ,對噴

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2012-12-3 20:38 上傳

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