平动回转式压缩机结构参数的优化研究
马俊杰，陈祥，纵文斌，张江，屈宗长（西安交通大学，陕西西安710049)
[摘要]：在平动回转压缩机儿何模型、热力学模型及动力学模型的基础上，建立了优化设计的数学模型。选取气缸半径、转子率径以及气缸长度作为优化的结构设计变量，定义能效比的例数为目标函数，采用复合形法对平动回转压端机进行结构优化研究。研完表明：优化设计大幅度地减少了压缩机的摩擦报失，在给定
设计常量和设计变量初值的基础上，使得其能效比提高8.55%。【关键词]：平动回转式压编机：数值模拟：优化设计
中图分类号：TH455
文献标志码：A
文章编号：1006-2971(2015)04-0001-05
设计研究 DesigndResearch
OptimizationResearchonStructuralParametersforTranslationalRotaryCompressor
MA Jun-jie, CHEN Xiang, ZONG Wenbin, ZHANG Jiang, QU Zong-chang(Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China)
Abstract:Based on the translational rotary compressor geometry model, thermodynamic model and kinetic model, the mathematical model of optimum design is established. The length of the eylinder, radius of the rotor and eylinder are defined as design variables and the reciprocal of EER as objective function, The complex optimization method is adopted to research the structure of translational rotary compressor. The research shows that the friction losses of compressor are greatly reduced by optimized design in a given initial values of design constant and design variables, and EER increased by 8.55%
Key words:translational rotary compressor, mumerieal simulation; optimization design
1引言
回转式压缩机因其紧漆的结构和良好的性能目前已经应用于家用冰箱、空调器和空压设备等领域，为进一步优化其结构和性能，进行了大量的数值模拟和优化设计研究。G.Phang中指出：模拟研究通常会涉及到工质的热力学性能、阀的动力特性和设备的能量分析等方面：S.Etemad提出了一种简单易行的优化设计法则来研究相关尺寸对涡旋压缩机性能的影响：D.Manole3通过选择气缸壁与转子之间优化的间隙值，使得其内部泄漏最小化：K.T.Ooi在考虑了热力循环与机械损失之后，提出了通过优化确定最优的设计参数的压缩机性能模拟方法。为了更有效地解决回转压缩机
收稿日期：2015-02-09
■2015年04期（总第252期）
摩擦损失问题并简化其制造工艺，胡旭对平动回转式压缩机（SVC）进行了研究，相比于其它回转式压缩机，SVC具有结构简单、尺寸小、重量轻且运行平稳高效等特点。
为了减少平动回转压缩机的摩擦损失，有效提高机械效率，本文对其主要的结构参数进行模拟优化。建立了SVC的热动力模型，基于这个模型及模拟结果，选择优化的设计变量和目标函数，
通过设置约束条件得到理想的结构参数 2
数学模型的建立
本文首先建立平动回转压缩机的数学模型，此模型考虑了以下几方面：压缩机的儿何参数，热力学性能，工质的流动特性及输人功率等。
Cm质机技术_101