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涡旋压缩机离心平衡盘设计与性能优化研究
目录
一、文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.3研究内容及目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.4研究方法及技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
二、涡旋压缩机工作原理及平衡盘结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
2.1涡旋压缩机基本工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.1.1容积交换原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.1.2线性流动原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
2.2涡旋压缩机主要结构组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.3平衡盘功能及作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.4平衡盘典型结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
三、平衡盘受力分析及运动方程建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.1平衡盘受力求解方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.2平衡力及摩擦力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.2.1离心力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.2.2接触面摩擦力计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.3平衡盘运动微分方程建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.4运动方程求解及数值方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
四、平衡盘结构设计与参数化建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
4.1平衡盘主要结构参数选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
4.2平衡盘几何形状设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
4.2.1外轮廓线设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.2.2内轮廓线设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
4.3平衡盘参数化建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
4.4模型网格划分及边界条件设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
五、平衡盘性能数值模拟与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
5.1数值模拟软件及算法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
5.2平衡盘流场数值模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57
5.3压力脉动及振动分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
5.4平衡盘温度场分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62
5.5平衡盘摩擦及磨损分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63
六、平衡盘性能优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67
6.1优化设计方法选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69
6.2平衡盘结构参数优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72
6.2.1优化目标函数设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74
6.2.2优化设计变量选取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77
6.3参数优化结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78
6.4优化后平衡盘性
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