凸轮泵的理论计算及模拟.pdfVIP

第 8期 机械 设计与制造 2014年 8月 Machinery Design Manufacture 65 凸轮泵的理论计算及模拟 贾 琨 ，黎义斌 ，孟庆武 ，沈 浩 (1．兰州理工大学 机电工程学院，甘肃 兰州 730050；2．兰州理工大学 能动学院，甘肃 兰州 730050； 3．济南优科精流机械设备有限公司，山东 济南 250021) 摘 要 ：针对凸轮泵两叶或三叶转子，介绍了由圆弧一共轭曲线组成的转子型线，根据啮合特性及几何原理建立其型线 的参数方程，并建立二维模型。通过模拟软件Fluent导入UDF文件使两个转子同步反向旋转，采用动网格技术和湍流模 型对凸轮泵模拟分析，可得结论：叶谷为圆弧、叶峰为共轭曲线的转子模型较好；在转子的节圆半径相同的前提下，转子 为两叶的凸轮泵输出的流量大，但呈现的波动很剧烈，而三叶的凸轮泵输出流量小，但较为平稳。并通过试验验证其模拟 的正确性。 关键词：凸轮泵i共轭曲线；数值模拟 动网格 中图分类号：TH16；TH326 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)08—0065—04 。 LobePumpTheoreticalCalculationsandSimulation JIAKun，LIYi—bin，MENGQing-wu，SHENHao’ (1．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，GansuLanzhou730050，China； 2．SchoolofEneryg andPowerEngineering，LanzhouUniversityofTechnoloyg ，GansuLanzhou730050，China； 3．JinanUKMeteringFlowMachineryCo．，Ltd．，ShandongJi’nan250021，China) Abstract：Aimedatlobepumptwoorthreebladesrotor，itintroducedarotorprofilemade印withacircelandconjugate cu，e．Accordingtomeshingcharacteristicsandgeometrciprinciples．praameterequationofrotorprofielnad2Dmodelc built． CFD$oj~wraeFluent，itimportstheUDFfielnad，n幽etworotorssynchronousreverserotation。andusedthe dynamicmeshesandturbulentmodeltosimulatethelobepump．Theresultshowsthat，thebladevalleyiscircleandblade peakisconjugatewhcihhasgreatproperty．Whenthecircleradiusofrotorsraethesame，twobladeslobepumphaslarge outputflowbutthefluctuatingsishock．TheThreebladeslobepumphas lowoutputflowandhas goodstability．The simulationresultsraeconformingtoexperiments． KeyWords：LobePump；ConjugateCurve；NumericalSimulation；DynamicMesh 1引言 2凸轮泵的工作原理 凸轮泵是一种回转容积式流体机械，广泛的应用在石油、化 工、食品等行业，可以