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《兰州理工大学》 2011年
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组合型线涡旋压缩机型线设计与涡旋齿的有限元分析

杜文武  
【摘要】:涡旋压缩机是近些年发展起来的一种新型压缩机械,具有效率高、能耗小、结构紧凑、运行平稳等特点。然而,传统的单一型线涡旋压缩机由于自身固有的结构特点使其空间利用系数和效率都受到了限制。在开发高压缩比涡旋压缩机时,涡旋圈数的增加使得泄漏线加长,造成压缩腔泄漏量增加,导致效率降低,同时涡旋圈数的增加也使得加工成本增大。 针对这种情况,应用组合型线来优化单一涡旋型线,利用不同啮合曲线的自身特点,使得组合涡旋型线能够兼顾吸气、压缩、排气的全过程,从而达到提高面积利用系数、增大排气量和压缩比、缩短型线长度、减少加工成本的目的。 论文首先论述组合型线的啮合条件、通用型线控制方程的推导及平面曲线理论,并利用法向等距线法生成基圆渐开线-高次曲线-基圆渐开线组合涡旋型线,推导出压缩腔的动态容积和动态压强计算方程。然后结合实例,在不改变吸气、排气容积和压缩比的前提下,对单一基圆渐开线涡旋压缩机进行优化,计算出组合型线涡旋压缩机的吸气、排气容积、工作腔压强、型线长度等数据,使之与原基圆渐开线型线的数据进行对比,结果显示:使用组合型线能够大幅减少型线长度。最后,使用ANSYS Workbench有限元分析平台对两种型线的涡旋齿进行应力与变形的分析,并对比了两种型线的应力和变形数据,结果显示:两种型线涡旋盘的应力和变形相似,不会影响压缩机的性能。因此,使用基圆渐开线-高次曲线-基圆渐开线组合型线优化基圆渐开线涡旋压缩机的型线长度是完全可行的。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH455

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄成东;基于信息熵的涡旋压缩机的故障诊断研究[D];兰州理工大学;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级参考文献】
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1 王训杰;涡旋压缩机虚拟设计与研究[D];兰州理工大学;2004年
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6 自由撰稿人 刘效仁;评审责任追究比撤销奖项更重要[N];人民法院报;2011年
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9 许树学;带喷射器的经济补气热泵系统循环机理与特性研究[D];北京工业大学;2010年
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3 梁秋立;涡旋压缩机微间隙泄漏及平衡重功率损耗的数值分析[D];兰州理工大学;2011年
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5 孙迎;变截面涡旋压缩机数学模型的研究[D];兰州理工大学;2012年
6 刘永晟;S品牌涡旋压缩机欧洲市场营销战略研究[D];大连理工大学;2013年
7 李灿杰;基于振动信号的涡旋压缩机噪声检测系统研究[D];大连理工大学;2010年
8 程金明;双涡圈涡旋压缩机动力性能的数值模拟研究[D];兰州理工大学;2014年
9 李峥;涡旋压缩机润滑系统研究[D];兰州理工大学;2013年
10 韩昌亮;涡旋压缩机微间隙泄漏及分形表征[D];兰州理工大学;2013年
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