流热固耦合下的双螺杆压缩机转子结构特性研究

来源：机床与液压杂志2021年第9期北京时间：

作者：王军利，李托雷，雷帅，任志贵，薛旭东，魏万行

单位：陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院；陕西理工大学机械工程学院

摘要：针对双螺杆压缩机工作过程中转子的结构特性问题，综合考虑压缩机产生的压力场和温度场，对螺杆转子进行流热固耦合研究。通过有限体积法求解压缩机工作过程中产生的压力场和温度场，采用数值插值技术将其加载到转子的结构网格上，建立转子的真实受力模型。进一步求解转子的静平衡方程得到转子的位移场和应力分布，并利用L形大直径掩埋管道对所提出的方法进行验证。研究结果表明：温度场是螺杆转子产生较大变形和应力的主要原因，选择合适的转速可以降低转子的变形和应力。研究结果对压缩机的结构设计和优化有一定的理论意义。

关键词：双螺杆压缩机;转子结构特性;流热固耦合;有限体积法;数值插值;静平衡方程

基金资助：陕西省科学技术厅重点项目（2017ZDXM-GY-138）；陕西省自然科学研究项目（2020JM-600）；陕西省教育厅科研项目（19JK0172）；陕西省工业自动化重点实验室开放课题（SLGPT2019KF01-13）