齒頂及嚙合間隙對雙螺桿壓縮機流場特性影響

李托雷，王軍利*，雷 帥，張文升，任志貴，馮博琳

(1.陜西理工大學 機械工程學院， 陜西 漢中 723000；2.西北機電工程研究所， 陜西 咸陽 712099)

螺桿壓縮機憑借著可靠性高、轉速高、無脈沖沖擊、噪聲低等優點，現階段被廣泛應用在各個行業。目前，壓縮機流場分析方面，國外學者John B等[1]對拉普拉斯方程采用一種新型算法的同時基于滑移網格技術對螺桿壓縮機內流場進行仿真分析，為塊狀網格提供了解決方案；Hsieh S等[2]仿真分析了R134a型螺桿壓縮機內腔氣體在各泄露間隙下的泄漏量情況，根據構建螺桿轉子瞬態熱傳導方程組模擬出在壓縮機正常工況下腔內壓力隨時間的變化情況以及溫度場分布情況；Maria Pascu等[3]研究了雙螺桿壓縮機轉子嚙合間隙中泄露流的數值分析，在微米級尺寸的流通領域有重要的意義。國內，武憲磊[4]基于CFD技術對雙螺桿增壓器內部流場實現了三維非定常仿真分析，發現其內部間隙是雙螺桿增壓器泄露的主要原因；張元勛等[5]通過建立螺桿泵的間隙泄露模型，采用流體間隙基本理論，實現了對不同轉速和壓差下螺桿泵泄露量的數值對比，進一步證實了螺桿泵轉速和壓差對其工作性能的影響；馮博琳[6]通過CFD技術對復雜型面螺桿壓縮機的流場特性進行分析，得出了腔內壓力的分布規律以及齒間間隙對流場參數的影響。

上述研究主要對螺桿壓縮機進行三維流場仿真分析，忽略了轉子嚙合間隙和齒頂間隙對雙螺桿壓縮機流場特性的影響，沒有真實地模擬壓縮機的具體工作環境，因此，研究不同間隙大小對壓縮機流場分析結果的影響規律是很有必要的。……