噴油螺桿壓縮機(jī)工作過程的研究及應(yīng)用.pdf

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摘　要　以準(zhǔn)確量化噴油的影響為重點(diǎn)對噴油螺桿壓縮機(jī)工作過程進(jìn)行了研究。除
了建立工作腔內(nèi)壓縮氣體的熱力學(xué)模型外,著重分析了油在工作腔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(xué)模型。為了驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型,除了進(jìn)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(yùn)動(dòng)及分布狀況等進(jìn)行了觀察、測試。最后介紹了應(yīng)用上述研究結(jié)果進(jìn)行噴油螺桿
壓縮機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)例。
關(guān)鍵詞　螺桿壓縮機(jī)　噴油　工作過程　PIV 　應(yīng)用
　　噴油對螺桿壓縮機(jī)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(yùn)動(dòng),將帶來功率損失。盡管
人們對噴油的重要影響已有直觀認(rèn)識(shí), 但對噴油
螺桿壓縮機(jī)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(jì)也是全憑經(jīng)驗(yàn),結(jié)果常常使
得設(shè)計(jì)出來的壓縮機(jī)熱力性能不理想。所以,有
必要以噴油為重點(diǎn)對噴油螺桿壓縮機(jī)的工作過程
進(jìn)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(jī)工作過程的
數(shù)學(xué)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(xué)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(shí)存
在差異,而這些現(xiàn)象恰恰很難用一個(gè)通用的公式
表達(dá)出來。事實(shí)上,在數(shù)學(xué)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(jī)工作腔內(nèi)的
油分布尚不清楚。因此,一個(gè)好的噴油螺桿壓縮
機(jī)工作過程數(shù)學(xué)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(yùn)動(dòng)、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(xué)模型中去。
為了驗(yàn)證所建立的數(shù)學(xué)模型, 作者測試了一臺(tái)樣
機(jī)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(jìn)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(jì)(PIV) ,對噴

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2012-12-3 20:38 上傳

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