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新型旋叶式压缩机特性预测模型研究

作　者: 李智成
导　师: 宋立权
学　校: 重庆大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 旋叶式压缩机 数学模型 计算机辅助设计系统
分类号: TH45
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着汽车工业的迅猛发展,汽车空调系统也越来越受到了重视。制冷压缩机作为汽车空调的核心同时得到了飞速的发展。旋叶式压缩机具有结构简单、体积小、维修方便、动力平衡性好等优点在压缩机市场具有极大的潜力。本文在以往的对旋叶式压缩机研究的基础上,对旋叶式压缩机做了进一步的研究。主要有以下几方面:1、具有普遍适用性的旋叶式压缩机叶片头部型线;通过对叶片头部型线深入的研究,创造性的提出一种具有普遍应用性的叶片头部型线,适用于任何的旋叶式压缩机气缸型线。具有均匀磨损、易于制造以及良好的润滑、密封性等优点。2、建立旋叶式压缩机的压缩气体状态模型同时对排气量模型进行深入研究;通过对旋叶式压缩机工作过程中基元的变化,及气体的性质对压缩气体的压力做了深入的探讨,同时对油气两相泄漏做了深入的研究,在此基础上建立了排气量模型。3、建立旋叶式压缩机的运动学、动力学模型以及功率效率模型;通过以叶片圆心的轨迹作为气缸型线的替代,省略了对叶片头部型线与气缸内壁接触点的复杂求解过程,根据运动学、动力学原理,对旋叶式压缩机叶片建立运动学动力学模型,大大简化了其复杂程度并且具有足够的准确度。同时对旋叶式压缩机的功率以及效率问题做了进一步的分析。4、开发计算机辅助设计系统。通过以上的数学模型,通过对其进行数值计算以及数据整理,整理之后的数据通过使用C++Builder6.0对其仿真,实现旋叶式压缩机的设计实现快速可视化,真正的做到设计、分析、制造一体化,大大的加快旋叶式压缩机的设计分析速度。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 问题的提出及研究意义  9-10
  1.3 国内外现状  10-12
  1.4 旋叶式压缩机工作原理  12-14
  1.5 研究目的、意义及内容  14-15
2 新型旋叶式压缩机叶片顶部型线研究  15-32
  2.1 引言  15
  2.2 旋叶式压缩机叶片头部型线设计现状  15-18
  2.3 通用旋叶式压缩机顶部型线研究  18-23
    2.3.1 设计理论基本思想  18-19
    2.3.2 叶片主圆弧型线设计  19-22
    2.3.3 修正圆弧型线设计  22-23
  2.4 叶片运动学分析  23-28
    2.4.1 叶片的位移  24-25
    2.4.2 叶片的速度  25-26
    2.4.3 叶片的加速度  26-28
  2.5 仿真分析及试验  28-30
  2.6 本章小结  30-32
3 气体状态及排气量模型  32-45
  3.1 引言  32
  3.2 新型旋叶式压缩机气缸型线  32-34
  3.3 基元容积的理论模型  34-37
    3.3.1 两叶片同时工作时  35-36
    3.3.2 当单一前叶片吸气时  36-37
    3.3.3 单一后叶片进行排气工作时  37
  3.4 基元气体压力理论模型  37-38
  3.5 排气量模型  38-43
    3.5.1 旋叶式压缩机理论排气量  38-39
    3.5.2 影响旋叶式压缩机排气量的因素  39-40
    3.5.3 泄漏模型  40-42
    3.5.4 排气封闭容积膨胀损失  42-43
    3.5.5 吸气压力损失  43
    3.5.6 旋叶式压缩机的实际排气量  43
  3.6 计算实例  43-44
  3.7 本章小结  44-45
4 动力学及效率模型  45-58
  4.1 引言  45
  4.2 旋叶式压缩机动力学模型  45-54
    4.2.1 叶片的受力分析  45-48
    4.2.2 转子轴受力分析  48-50
    4.2.3 滑动轴承受力分析  50
    4.2.4 强度校核  50-54
  4.3 功率、效率分析  54-56
    4.3.1 旋叶式压缩机的功率  54-56
    4.3.2 旋叶式压缩机的效率  56
  4.4 计算实例  56-57
  4.5 本章小结  57-58
5 计算机辅助设计系统  58-63
  5.1 引言  58
  5.2 计算机辅助设计系统  58-62
  5.3 本章小结  62-63
6 全文总结与展望  63-65
  6.1 全文总结  63
  6.2 展望  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-69
附录  69
  A 作者在攻读学位期间发表的论文  69
  B 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目及得奖情况  69

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 气体压缩与输送机械 > 压缩机、压气机
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