Базовые знания о двухвинтовых компрессорах и применение CFD

Thread Content

Базовые знания о двухвинтовых компрессорах и применении CFD. Обзор винтовых компрессоров. Двухвинтовые компрессоры обычно состоят из пары роторов «инь» и «ян», корпуса подшипников, уплотнений вала и других деталей. Особенности и преимущества: Высокая надежность, простота эксплуатации и обслуживания, хороший баланс мощности, высокая адаптивность, недостатки многофазной смешанной передачи.: Стоимость высока, его нельзя использовать в условиях высокого давления (не более 4,5 МПа), и его нельзя превратить в миниатюрные приложения. Он широко используется в горнодобывающей, химической промышленности, энергетике, металлургии, строительстве, машиностроении, холодильном оборудовании и других отраслях промышленности. Статистика показывает, что объем продаж винтовых компрессоров составляет более 80% от объема продаж всех компрессоров объемного типа. Классификация винтовых компрессоров https://pic1.zhimg.com/v2-f6c6c5e10c994f2c0cb40d735b86a818_b.jpg Так называемый «безмасляный» означает, что газ вообще не контактирует с маслом в процессе сжатия, то есть между камерой сжатия и роторами компрессора отсутствует масляная смазка. Однако подшипники, шестерни и другие детали компрессора по-прежнему смазываются обычными методами смазки, но между этими смазываемыми деталями и камерой сжатия используются эффективные изолирующие уплотнения вала. В винтовом компрессоре с впрыском масла в сжимаемую газовую среду впрыскивается большое количество смазочного масла, которое играет роль смазки, уплотнения, охлаждения и снижения шума. Синхронной передачи в топливной машине нет. Пара роторов похожа на пару шестерен, а ведущий ротор непосредственно приводит во вращение женский ротор. Поэтому конструкция топливной машины проще. Принцип работы винтового компрессора 1. В процессе забора воздуха объем основного элемента между зубьями постепенно расширяется при вращении ротора и соединяется с воздухозаборником. При его повороте на определенный угол, после того как объем базовой окружности между зубьями превышает положение воздухозаборника, он отключается от ближайшего отверстия и воздухозаборник прекращается. 2. В процессе сжатия поверхность зацепления постепенно перемещается к выпускному концу, а пространство зубчатых канавок между поверхностью зацепления и выпускным отверстием постепенно уменьшается. Газ в канавке зуба сжимается и давление увеличивается. 3. Во время процесса выпуска зацепляющаяся торцевая поверхность соединяется с выпускным отверстием, и сжатый газ выпускается до тех пор, пока выпускное отверстие не закроется. https://pic3.zhimg.com/v2-776e0873435658e2408dc14ab1c7b2c6_b.jpg Фокус технологии винтового компрессора 1. Исследование профиля ротора и формы зубьев 2. Влияние процесса впрыска масла на утечку компрессора, теплопередачу и трение 3. Исследование термодинамических процессов 4. Исследование характеристик кавитации 5. Исследование вибрации и шума ротора Фокус технологии CFD 1. Чрезвычайно малый зазор между ведущим и ведомым роторами 2. Необходимость создания высококачественной начальной сетки 3. Площадь ротора представляет собой большую область деформации, и необходимо настроить подвижную сетку 4. Гидродинамику, термодинамику и даже кавитацию необходимо учитывать одновременно. 5. Необходимо учитывать вибрацию, вызванную потоком. 6. Газожидкостное двухфазное решение SCORG&PumpLinx необходимо учитывать в процессе впрыска топлива. https://pic1.zhimg.com/v2-94c9266a48aeb641eabbea2aa60e5330_b.jpg Технические особенности программного обеспечения SCORG 1 Анализ геометрической модели · Редактирование профиля · Анализ характеристик входного и выходного расчетного канала, а также зоны всасывания и нагнетания при изменении угла поворота · Анализ двумерной площади и трехмерного объема рабочей камеры при изменении угла поворота 2 Расчет термодинамической модели · Квазиодномерная формула · Прогнозирование давления и температуры газа · Прогнозирование характеристик параметров, таких как утечка, КПД, мощность и т. д. · Постановка граничных условий CFD 3 Создание 3D-сетки винтовых машин · Деформация сетки области ротора · Создание сетки впускных и выпускных портов · Возможность бесшовной интеграции с PumpLinx Преимущества решения PumpLinx 1 Шаблон двухвинтового насоса/компрессора · Установка динамической сетки области ротора · Расчет параметров модели · Установка граничных условий · Разумный результат постобработки 2 Сжимаемость, теплопередача · Прогнозирование давления, расхода, эффективности и т. д. · Прогнозирование термодинамических характеристик 3 Введите название · Спектральная диаграмма помогает анализировать вибрацию и шум · Анимация, трассировка, диаграмма облаков, скорость Сводка векторов SCORG может автоматически генерировать структурную сетку двухшнековой зоны, учитывать зазоры сетки на микронном уровне и легко интегрироваться с PumpLinx. PumpLinx может автоматически устанавливать подвижную сетку в зоне ротора двухвинтового компрессора, что снижает сложность настройки подвижной сетки. Решатель PumpLinx стабилен, быстр и имеет хорошую стабильность сходимости. Результаты расчета можно экспортировать в программное обеспечение для расчета конструкций или шума для дальнейшего анализа связей. Ключевые моменты технологии PumpLinx VOF · Строгое соблюдение принципа сохранения массы · Сохранение объема несжимаемых предметов · Можно учитывать характеристики сжимаемости/несжимаемости любого предмета · Можно выбирать неявные и отображаемые форматы времени · Метод интерактивного поверхностного захвата с высоким разрешением · Модель поверхностного натяжения · Модель контакта со стеной · Подходит для задач двухфазного потока с очевидными границами газ-жидкость (смазка редуктора, жидкостно-кольцевые насосы, мешалки, прорывы плотин, самовсасывание насосы...)