壓縮機(jī)徑向間隙微通道油膜氣泡的研究對(duì)于提升徑向間隙油膜的性能具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但目前對(duì)于微通道氣泡的研究多為靜止腔體內(nèi)的氣泡形態(tài)特征的研究,而鮮有研究關(guān)注運(yùn)動(dòng)副中的氣泡以及氣泡對(duì)承載油膜的影響。本文以滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)的徑向間隙微通道油膜為研究對(duì)象,以理論計(jì)算的方法分析了油膜的壓力和速度分布,初步確定了油膜內(nèi)氣泡的性質(zhì);在此基礎(chǔ)上建立了徑向間隙微通道的CFD仿真模型,探究了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和潤滑油粘度對(duì)氣泡的影響,分析了微通道內(nèi)的的壓力和速度跡線,闡述了各因素對(duì)氣泡的影響機(jī)理;利用高速攝影對(duì)等效觀測(cè)裝置中的徑向間隙微通道進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè),探究了轉(zhuǎn)速、粘度、間隙值、含油量對(duì)氣泡的影響,驗(yàn)證了仿真模型的正確性。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)從徑向間隙的幾何關(guān)系出發(fā),推導(dǎo)了徑向間隙油膜壓力與速度分布的計(jì)算公式,通過擬合方法計(jì)算了油膜壓力,并將壓力擬合曲線與速度曲線相結(jié)合進(jìn)行了分析,獲得了壓力與速度的變化規(guī)律。根據(jù)空化產(chǎn)生的條件,將油膜壓力與飽和蒸氣壓相比較,獲得了不同轉(zhuǎn)速下氣泡的性質(zhì)以及能夠產(chǎn)生空化的臨界轉(zhuǎn)速,判斷了壓縮機(jī)徑向間隙油膜內(nèi)氣泡的性質(zhì)。以本文所用三菱滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)為例,在低于臨界轉(zhuǎn)速(5687... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)副??

從這三種方目研現(xiàn)。??１．２．１理論研究方面??早在１９９０年，就有學(xué)者Ｃｏｓｔａ粗略觀測(cè)到了在壓縮機(jī)徑向間隙的油膜內(nèi)存在氣泡的??現(xiàn)象［２］，如圖１－１，但其后卻鮮有人研宄，尤其是關(guān)于微通道的問題直到２１世紀(jì)初左右??才逐漸受到關(guān)注和重視。２００５年Ｃｈａｎｄａｎ?Ｍｉｓｈｒａ發(fā)表的博士論文［３］采用去離子水和制冷??劑作為工作介質(zhì)，通過一系列的實(shí)驗(yàn)研究，詳盡討論了微通道內(nèi)氣蝕氣泡現(xiàn)象的流態(tài)特??征和內(nèi)在機(jī)理，對(duì)比了微觀和宏觀氣蝕現(xiàn)象的異同，該論文是近年來系統(tǒng)化研宄微氣蝕??現(xiàn)象為數(shù)不多的幾本專著之一。直至近幾年，水力機(jī)械密封端面的氣蝕現(xiàn)象最先被觀測(cè)??出來［４］，并以綜述的形式詳盡闡述了形成的機(jī)理。但在其他較為復(fù)雜的氣液兩相流微通??道結(jié)構(gòu)中，混合的氣液湍流無法確定產(chǎn)生的氣泡是與液體發(fā)生氣蝕還是其他因素導(dǎo)致的??氣體析出，因而在隨后的研宄中多為對(duì)于氣泡本身形態(tài)特性的研究。??Ｒａｄｉａｌ?ｃｌｅａｒａｎｃｅ?卩］??

１．２．１理論研究方面??早在１９９０年，就有學(xué)者Ｃｏｓｔａ粗略觀測(cè)到了在壓縮機(jī)徑向間隙的油膜內(nèi)存在氣泡的??現(xiàn)象［２］，如圖１－１，但其后卻鮮有人研宄，尤其是關(guān)于微通道的問題直到２１世紀(jì)初左右??才逐漸受到關(guān)注和重視。２００５年Ｃｈａｎｄａｎ?Ｍｉｓｈｒａ發(fā)表的博士論文［３］采用去離子水和制冷??劑作為工作介質(zhì)，通過一系列的實(shí)驗(yàn)研究，詳盡討論了微通道內(nèi)氣蝕氣泡現(xiàn)象的流態(tài)特??征和內(nèi)在機(jī)理，對(duì)比了微觀和宏觀氣蝕現(xiàn)象的異同，該論文是近年來系統(tǒng)化研宄微氣蝕??現(xiàn)象為數(shù)不多的幾本專著之一。直至近幾年，水力機(jī)械密封端面的氣蝕現(xiàn)象最先被觀測(cè)??出來［４］，并以綜述的形式詳盡闡述了形成的機(jī)理。但在其他較為復(fù)雜的氣液兩相流微通??道結(jié)構(gòu)中，混合的氣液湍流無法確定產(chǎn)生的氣泡是與液體發(fā)生氣蝕還是其他因素導(dǎo)致的??氣體析出，因而在隨后的研宄中多為對(duì)于氣泡本身形態(tài)特性的研究。??Ｒａｄｉａｌ?ｃｌｅａｒａｎｃｅ?卩］??Ｏｉｌ?ｆｉｌｍ?＼?Ｂｕｂｂｌｅ?Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ??Ｇａｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｈｉｇｈ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃａｖｉｔｙ?Ｇａｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｌｏｗ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃａｖｉｔｙ??圖１－２泄漏流動(dòng)模式??Ｆｉｇ．?１－２?Ｌｅａｋａｇｅ?ｆｌｏｗ?ｐａｔｔｅｒｎ??Ｇ．?Ｒｏｃｃｏ等人［５］基于線性低壓壓縮機(jī)的己有實(shí)驗(yàn)和數(shù)值研究成果，使用ＢｉＧｌｏｂａｌ穩(wěn)??定性分析以研究通過壓縮機(jī)通道產(chǎn)生的流體不穩(wěn)定性。該方法解決了邊界層在Ｒｅ??２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于壓力溶氣的微氣泡生成實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李景明,樊玉光,韓健,劉釗.  西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]微通道內(nèi)氣液Taylor流網(wǎng)格局部加密數(shù)值模擬[J]. 王長亮,王元?jiǎng)P,王永慶,靳遵龍.  低溫與超導(dǎo). 2017(11)
[3]聚焦十字型微通道內(nèi)高黏流體中氣泡生成動(dòng)力學(xué)[J]. 張翀,付濤濤,姜韶堃,朱春英,馬友光.  化工學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]T型內(nèi)螺紋微型管內(nèi)Taylor流流型變化的數(shù)值研究[J]. 葉文林,鄢志鵬,張瑩,孫金叢,程毅.  化學(xué)工程. 2017(09)
[5]進(jìn)氣方向?qū)ξ那鹄镂馀莅l(fā)生器氣泡直徑的影響[J]. 曹俊雅,馬夢(mèng)杰,李平平,李向陽,楊超.  黃金科學(xué)技術(shù). 2017(05)
[6]多微通道內(nèi)兩相流動(dòng)阻力特性及氣泡行為[J]. 嚴(yán)潤剛,潘良明,何輝,黃豪杰,李鵬斐.  化工學(xué)報(bào). 2017(S1)
[7]微通道內(nèi)液-液泰勒流傳熱的計(jì)算流體力學(xué)模擬[J]. 李婷,許松林.  化工進(jìn)展. 2017(06)
[8]非均勻潤濕性微通道表面池沸騰換熱特性[J]. 柴永志,張偉,李亞,趙亞東.  化工學(xué)報(bào). 2017(05)
[9]環(huán)狀流氣泡霧化機(jī)理分析及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 方勇,丘紀(jì)華,湯小俊,楊雙潔.  熱能動(dòng)力工程. 2017(04)
[10]微尺度相分離器不同結(jié)構(gòu)的數(shù)值研究[J]. 安賓,徐進(jìn)良.  華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)

博士論文
[1]液體壓電泵中氣泡控制的機(jī)理、方法及效果研究[D]. 陳松.吉林大學(xué) 2016

碩士論文
[1]滾動(dòng)活塞壓縮機(jī)徑向間隙工質(zhì)泄漏的仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬小波.廣西大學(xué) 2017



本文編號(hào)：2932522