以冷藏陈列柜为例研究了采用涡旋压缩机的中间注液循环系统的最佳中间状态,以及最佳中间压力随冷凝温度和蒸发温度的变化规律.比较了R22与R407c两种不同工质在相同工况下的最佳中间压力和最佳中间压力下的性能系数,结果表明R407c替代R22可行,两种工质的各种性能基本相当.

为评定涡旋压缩机涡旋齿面轮廓度误差，提出了采用一种基于最小二乘法的逼近优化算法对涡旋面轮廓检测数据进行计算，并将计算结果与德国Zeiss公司UMC550S型三坐标测量机的计算结果进行比较。最小二乘逼近优化算法与三坐标测量机的计算结果曲线重合度达99％以上，且精度均可达0．0001mm。结果表明了该算法的正确性和实用性，对涡旋面轮廓度误差进行高精度评定具有参考意义。

空气源热泵制热技术已广泛应用于华北地区的减煤代煤供暖等清洁供暖工程,随着低温空气源热泵制热技术的发展,把这一清洁替代能源供暖技术推广应用于东北部分地区,已具备技术可行性。本文对喷气增焓涡旋低温空气源热泵的制热性能进行了热力学分析和试验对比检测,结果显示在模拟室外气温为-25℃、相对湿度为86%时,10 hp喷气增焓涡旋空气源热泵的制热性能系数为1.38,可满足东北部分地区的冬季供暖需求。通过对辽宁省绥中县工程实例的运行检测,验证了该热泵供暖技术应用于东北部分地区的技术可行性。但若要使其具备较好的经济可行性,还需搭配其他经济性节能技术参与节省运行费用,以及政府财政补贴等扶持政策,共同收回初投资。

为探究气阀对涡旋压缩机工作过程的影响，本文对2个安装气阀与不安装气阀的涡旋压缩机样机进行了对比试验研究，得到了压缩机的示功图，并和理论模拟值进行了对比。结果表明：不安装气阀的涡旋压缩机会引起排气腔内高压气体向压缩腔倒流，导致各个压缩腔之间内泄漏增加，压缩机耗功增加，制冷量和COP下降。

针对涡旋式压缩机动涡旋盘受到倾覆力矩作用，使得轴向间隙形成楔形角，而引起的径向泄漏问题，运用气体动力学理论，建立楔形平板间气体泄漏模型，计算得到考虑气体压缩性和摩擦损失影响的楔形平板间气体的质量泄漏量。应用计算流体动力学软件对涡旋压缩机工作腔的内流场进行了三维数值模拟，获得工作腔内压力场、速度场、温度场分布规律。通过试验比较相邻工作腔压差对动涡旋盘受到倾覆力矩作用泄漏量的影响，验证模型可行性和正确性。计算结果表明，楔形角变化时考虑气体可压缩性、摩擦损失影响，气体质量泄漏量的理论计算与数值模拟曲线变化吻合较好，渐扩形泄漏通道对气体泄漏影响较大。

在MMU-2高速端面摩擦试验机上,将4种制作涡旋压缩机齿顶密封条的材料PES、PEEK、纯PTFE、填充PTFE分别与HT250配副,进行干摩擦试验,对比分析在不同线速度下摩擦系数、体积磨损率、磨痕形貌的变化;同时研究填充PTFE在模拟涡旋压缩机工况条件下的摩擦学性能,通过扫描电子显微镜分析摩擦表面转移膜的形成规律,为将该材料应用到齿顶密封当中提供理论依据。结果表明：填充PTFE摩擦性能优于其它几种材料,在不同线速度下摩擦系数变化小,磨损率低,当载荷为300 N,摩擦系数小于0.2,体积磨损率小于5×10^（-6） mm^3/（N·m）。满足涡旋压缩机齿顶密封条在高线速度、低载荷、干摩擦条件下,摩擦系数低、磨损量小的要求。

基于法向等距型线设计方法,提出了一种全啮合的涡旋齿型线设计方法,编写了构建全啮合涡旋齿型线的设计程序;设计出一种综合性能较高的新型渐变壁厚全啮合的涡旋齿型线,由变径基圆渐开线和基圆渐开线的等距曲线组成;研究了不同设计参数对涡旋压缩机性能的影响,分析了渐变壁厚涡旋齿涡旋压缩机的流场和涡旋齿的应力和变形。结果表明:新型全啮合渐变壁厚涡旋齿具有增压效果好、容积利用率高、涡旋齿强度高的优点。

涡旋压缩机齿顶密封条通常由于材料磨损而失效,为了提高密封条的使用寿命,拟将聚酰亚胺填充PTFE复合材料作为涡旋压缩机齿顶密封条材料,通过试验研究其可行性。以某型号涡旋压缩机作为算例,建立密封条受力的数学模型,分析密封条工作载荷的变化规律;根据涡旋压缩机实际运行参数,设计不同的试验条件,将填充PTFE与HT250配副,在MMU-10G端面磨损试验机上进行模拟试验,研究其摩擦学性能;并利用扫描电镜观察摩擦表面的磨痕和复合材料的转移情况。结果表明:当试验条件为200N、1000r/min时,摩擦副摩擦系数最小,体积磨损率为3.328×10^-6;当温度超过120℃时,材料发生烧灼现象,磨损加剧。综合分析,在涡旋压缩机正常工作的条件下,将填充PTFE材料作为密封条原材料可有效地提高其使用寿命。

针对气体力对涡旋压缩机转子系统造成的动不平衡问题,建立了考虑气体力作用的涡旋压缩机曲轴转子系统力学模型、力与力矩平衡方程,采用平衡铁与曲柄销错开一定角度安装的方法,平衡惯性力和气体力引起的转子系统动不平衡。通过数值计算获得不同转速条件下动平衡所需主副平衡铁质量、平衡铁安装角,并分别与传统设计方法下应用于变转速工况时的结果进行了对比分析,结果表明:该方法能有效的减小主副轴承、机架的受力,提高涡旋压缩机的稳定性,对涡旋压缩机的生产应用有一定的参考指导意义。

为了更准确全面地研究变齿厚涡旋盘实际运转时的应力应变情况,以某型涡旋压缩机为例,根据变齿厚型线方程几何理论,计算排气时刻各工作腔的容积,确定吸、排气工作腔的气体压力载荷以及进、排气工作温度载荷。采用Creo曲线方程建立精确的变齿厚涡旋盘模型,基于有限元理论和气-热-固间接耦合法,分析在气体压力载荷、温度载荷以及接触力载荷综合作用下动涡旋盘齿的应力及应变,并对比分析了不同载荷对轴向、径向变形的影响规律。得出相比于温度载荷,在气-热载荷作用下,涡旋盘齿的应力增大1.03倍,变形量增大75%。接触力载荷对涡旋齿的应力、总变形影响甚微。受载荷分布影响,随着渐开线展开角的展开,涡旋齿总变形量逐渐减小。