【摘 要】
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罗茨鼓风机由于其结构简单、可靠性高在通风输气领域有着广泛的应用。但因其工作过程中没有内压缩,其由压缩回流引起的排气脉动及附加气动噪音严重限制了罗茨鼓风机在更广泛领域的应用。本文采用基于CFD（计算流体动力学）采用三维动网格技术对罗茨鼓风机的内流场进行了数值仿真模拟,着重研究了罗茨鼓风机的内部泄漏特性和排气脉动特性。对比了采用数学方法、稳态仿真、非稳态仿真中泄漏特性的差异并阐明其误差来源于罗茨鼓风机
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罗茨鼓风机由于其结构简单、可靠性高在通风输气领域有着广泛的应用。但因其工作过程中没有内压缩,其由压缩回流引起的排气脉动及附加气动噪音严重限制了罗茨鼓风机在更广泛领域的应用。本文采用基于CFD（计算流体动力学）采用三维动网格技术对罗茨鼓风机的内流场进行了数值仿真模拟,着重研究了罗茨鼓风机的内部泄漏特性和排气脉动特性。对比了采用数学方法、稳态仿真、非稳态仿真中泄漏特性的差异并阐明其误差来源于罗茨鼓风机动态的进排气压力。基于流场压力、速度分析了罗茨鼓风机排气脉动特性及其回流对其的影响,并提出可采用并联方式削弱管路中排气脉动的幅值并进行验证。得出的主要结论有:（1）罗茨鼓风机排气过程回流会对排气压力脉动带来干扰,产生若干个子脉动,回流和级间内泄漏都会极大的扰动内流场,罗茨鼓风机内间隙泄漏随转子转动呈现一定规律,非稳态计算下的泄漏量小于理论计算下的泄漏量。（2）罗茨鼓风机排气管路的排气压力脉动现象会随着排气管路距离的增加而不断衰减。对于特定罗茨鼓风机,在转速1400r/min下,并联间距2.0m罗茨鼓风机排气管路连接距离可以衰减排气管路排气压力脉动现象,并联1.5m与单级效果相差不大,并联2.5m加大了排气管路的排气压力脉动现象。以此推出结论,对于特定转速,适当的并联间距可以降低管路中的排气脉动,不适当的并联间距会加大排气脉动,使排气脉动降低的间距会随转速变化而发生变化。
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