球形泵变转速下空化特性及性能分析
球形泵是机电产品中的一种新型结构泵,空化现象仍然是影响水泵性能的重要因素。针对球形泵在工作时因转速所导致的空化问题,对变转速下的球形泵的空化特性及性能进行了研究。首先,采用计算流体动力学方法,并运用动网格技术,模拟了球形水泵的内部流场;然后,根据模拟仿真结果分析了转速对工作腔内空化过程的影响,获得了水泵容积效率的变化规律;最后,根据模拟结果对球形泵吸液口进行了改进。研究结果表明球形泵工作时产生的空化现象主要发生在吸液阶段;在吸液初期与末期,较小的吸液口面积会造成工作腔内的液体压力迅速下降,吸液孔口附近和工作腔中部区域发生较明显空化;高转速时,较大的工作腔容积变化率导致空化加剧,容积效率先增大后减小;当转速为500 r/min~3000 r/min时,吸液末期腔内空化体积分数为1.01%~8.08%,球形泵容积效率为91.16%~85.51...
两级旋叶式膨胀机动力特性的理论研究
两级旋叶式膨胀机与传统旋叶式膨胀机在结构上有着明显的差别,能够实现更高的容积膨胀比,适合用于R410A等具有较高膨胀比的制冷系统。本文通过对两级旋叶式膨胀机运动和受力特征的分析,建立了滑片的受力模型,并应用该模型对拟开发的两级旋叶式膨胀机进行动力计算,分析比较了滑片的运动和所受各种力的计算结果,重点讨论了背压对滑片顶部与气缸壁面间接触力的影响,得出将滑片两侧工作腔中高压腔内工质引入背压腔的方法更适合于两级旋叶式膨胀机。
涡旋泵关键部件受力与变形分析
采用CFD方法,建立了涡旋泵内部流动分析模型,得到不同转角下涡旋盘表面的压力载荷分布规律。将流场边界压力载荷施加到涡旋齿表面,得到不同转角下涡旋齿的受力和变形情况。研究表明:最大变形发生在动静涡旋盘啮和处的涡旋齿内侧,液体压力差是导致其变形主要因素。涡旋齿内外侧变形规律基本相同,齿高增加,变形量增加。转速增加,涡旋齿所受的最大应力和最大变形量均明显增大。
液压油黏度与含气率对涡旋泵性能的影响
基于空化模型和动网格技术,建立了含轴向间隙的涡旋泵流体域模型,对其内部流场进行数值模拟,得到不同转角下涡旋泵工作腔内流体的压力、速度、气相体积分数和流量等参数,分析了不同液压油的温度、种类和气相质量分数等对涡旋泵内的压力脉动和空化的影响。结果表明:液压油中气体质量分数从3e-5增加到1.2e-4,导致泵的容积效率下降;液压油从32#到68#,动力黏度增加0.0315 Pa·s,涡旋泵的压力峰值增加11.93 MPa,容积效率增加2.7%;从38℃增加到44℃,液压油动力黏
往复压缩机曲轴变工况条件下有限元分析
在往复天然气压缩机工作过程热力和动力计算的基础上,本文利用有限元法对压缩机的曲轴进行了应力分析与模态分析。以某天然气压缩机为对象进行了三维建模,在变工况的运行条件下研究了曲轴的应力和变形状态,数值分析了曲轴在交变载荷下的静强度和疲劳强度,指出其运行的危险边界工况,并对曲轴进行了模态分析,得到了自由振动模态振型与频率,在变转速的条件下,激振力频率有效避开固有频率。本文的研究结果可为同类压缩机曲轴的设计提供参考。
两相螺杆膨胀机热力过程特性研究
两相螺杆膨胀机在能量回收领域具有较好的应用前景。本文构建了螺杆膨胀机的转子型线,建立了其两相膨胀过程的数学模型,分析了工质压力、质量、干度等参数随主轴转角的变化规律。结果表明:孔口流动损失造成吸气开始及结束阶段均存在压力降低现象,泄漏导致膨胀阶段工质压力从低于理想值增加至高于理想值。吸气结束时吸气腔内工质质量低于理想值,实际输气量由吸气孔口流动损失和泄漏量决定。膨胀过程工质干度随主轴转角的增大而降低,排气开始时工质干度大于理想值。工质入口干度的增加导致输出功率逐渐降低,但单位质量工质的输出功率逐渐增加。
往复压缩机气量调节系统气阀瞬态特性的研究
基于主动控制进气阀的气量调节系统具有调节范围大、节能效果好等优点,适用于工艺流程中大型压缩机。本文依据热、动力学理论建立了耦合阀片运动的往复压缩机热力学模型,模拟了气缸内气体瞬态压力变化规律及进气阀片运动特性。研究结果表明:调节工况下自动阀和强制阀方式同时存在,执行机构延迟关闭进气阀,使压力升高过程延迟,实现压缩机流量及功率的降低。执行机构在气阀完全打开后作用,不影响气阀打开过程,仅利用撤销时间控制压缩机气量。调节工况下阀片打开速度不变,但关闭速度增大,且阀片与阀座间的最大撞击速度随执行机构撤销角度的增大而增大。由于气阀打开及关闭存在时间延迟,执行机构撤销时间在主轴转角为160°~295°范围内变化时,已实现气量0~100%范围调节。
压缩空气系统节能技术的研究进展
介绍了压缩空气系统的节能技术及其应用,探讨了压缩空气系统行业在节能技术方面的发展前景。压缩空气系统主要节能技术有空压机群系统优化、局部增压技术、管网设计、泄漏检测以及基于流量供给的气动节能理论等,从压缩空气的生产、输送到使用环节,提高系统的能源利用效率,为压缩空气系统节能技术提供有价值的发展方向。
适应建筑能耗测试与评定的ISO/TC86技术标准发展展望
介绍了欧盟建筑能效导则以及ISO与欧盟合作的维也纳协议部分条款;结合ISO/TC86《制冷与空调技术委员会》年会讨论重点内容,分析了适应建筑能耗测试与评定要求的制冷与空调设备技术标准发展以及ISO/TC86/SC4分委员会的未来工作。制冷空调占建筑能耗的较大比例,现有以产品为主的测试与评价方法,正朝着以建筑物总能耗为目标设备能耗为单元,关联建筑物结构模式、用能形式、气象条件、设备性能等因素在内的系统评价方式发展。
机械蒸汽再压缩系统的性能分析
机械蒸汽再压缩(MVR)系统可应用于节能环保等多个工业领域,本文分析了MVR系统的基本构成和热力过程,计算了蒸发温度、换热温差、沸点升高值等主要参数对压缩机容积流量、换热器热负荷、系统能耗等系统性能的影响规律.给出了压缩机入口和出口喷水对系统运行特性的影响规律,计算了不同工况下的最佳理论喷水量,对系统设备选型和运行维护进行了分析,试验验证了MVR系统在煤化工废水处理领域的应用.