提出一种涡旋压缩机气体流场对固体边界受力变形影响的单向流固耦合计算方法,建立了考虑泄漏间隙的带有齿头修正的渐变啮合间隙变壁厚的涡旋压缩机三维几何模型,采用LES湍流模型对其工作过程进行模拟从而得到流场分布,其压力分布沿Z方向不均匀,压差在涡旋型线展角492°处最大。将压力场载荷直接加载到固体边界上,得到任意工作状态下的涡旋齿受力和变形规律,分析了流场变化对固体边界涡旋齿受力、变形的影响。得到了涡旋齿的受力和变形规律,沿涡旋齿型线展角500°处变形最大与压力差分布相符。该压力载荷加载方式更加连续,更接近于实际工作状态,计算结果更为准确。 外圈变径基圆渐开线的法向等距曲线方程为:x3(β)=Ｒb(1－2aβ)βcosβ+(β－aβ2+Ｒor[)sin]βy3(β)=Ｒb(1－2aβ)sinβ－(β－aβ2+Ｒor[)cos]{β(8)对涡旋齿头处进行了双圆弧修正［15］。如图1所示，齿头修正后，增加了涡旋齿的啮合区域，提高了内容积比，本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com 涡旋齿变形分析-数控滚圆机滚弧机弯管机张家港液压弯管机滚弧机滚圆机增加了涡旋齿齿头处的强度和刚度。图1涡旋齿型线3．2网格划分及边界条件设置模型的相关设计参数如表1所示。依据某型的涡旋空气压缩机的实际工况选定其边界条件。进气压力0．1MPa，排气压力0．8MPa，温度27℃，流量0．6m3/min，转速1500r/min。喷入少量液体起到润滑降温的作用。表1涡旋压缩机三维模型设计参数mm参数名称数值涡壳直径D190进气口直径di30排气口直径do15最窄处涡齿厚t4．5动盘回转半径Ｒor6．74基圆半径Ｒb3涡旋齿高h40排气管长L60对涡旋齿所构成的工作腔即流体域，进行网格的划分，动涡旋运动对网格的质量要求较高，故流体域网格类型为非结构化网格，而吸气口与排气口对网格质量要求不高，采用结构化网格，如图2所示。整个模型考虑到涡旋齿齿端和齿底的径向泄露间隙以及动静涡旋间的切向泄露，选定进气口为压力入口边界，选定排气口为压力出口边界。非定常流动，湍流模型为LargeEddySimula-tion(LES)模型，相对于其他模型LES模型针对高雷诺数的湍流流动，将大涡运算和小涡运算分离开来，能够更好地捕捉不同的湍流尺度对于流动的影响。动网格采用。图2网格划分3?涡旋齿变形分析-数控滚圆机滚弧机弯管机张家港液压弯管机滚弧机滚圆机本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com