2011年第2期（总226期）
计算机应用
文章编号：1006-2971(2011)02-0043-05
压缩机技术 Compressoc
滚动转子压缩机的CFD模拟岳向吉"，巴德鲍”，苏征字”，其凯2，王璟博”
(1.东北大学，辽宁沈阳110004;2.沈阳华润三洋压缩机有限公司，辽宁沈阳110004）
摘要：基于计算流体力学(CFD)方法并采用动网格技术建立了演动转子压缩机的数值分析模型，模拟循环的结果符合理论工作循环。经与试验对比验证模权的容积效率和指示效率准确可靠，模权的载荷变化为动载荷下机械损失的研究和评价提供了依据。对流场的分析表明气液分离器内的压力变化主要集中在排气弯管内，压力波动过程中存在气体动能和势能的相互转化，设计改进应以减少能量转化过程中的损失为目标。
关键调：滚动转子压缩机；效率；计算流体力学；动网格；数值模拟
中图分类号：TB652;TH45
文献标志码：A
TheCFDSimulationof RollingPistonCompressors YUE Xiang-ji',BA De-chun',SU Zheng-yu’,JI Kai?, Wang Jing-bo'
(1. Northeastern Unitersity,Shenyang 110004, China;
2. Ching Resouroes (Shenyang) Sanyo Compressor Co. ,Ld. ,Shenyang 110044,China)
Abstract: Based on computational fluid dynamics ( CFD) method and dynamics mesh technology ,the numerical simulation of rolling piston compressor was performed. The result of simulation cycle agree very well with work ing cycle,and the volumetric efficiency and indicated efficiency of simulation was also in good agreement with the experimental data. Meanwhile,the load changes of simulation provided the basis for the research and evalua-tion of mechanical loss, The flow field analysis of accumulator showed the changes of pressure occurred mainly in the tube,the transformation between kinetic and potential energy produced in the process of pressure fluctua-tions. The objective of design improvement should be reducing energy loss in the process of transformation.
Key words : rolling piston compressors ; efficiency ;computational fluid dynamics ; dynamics mesh;numerical sim ulation,
引言 1
滚动转子压缩机广泛应用于家用冰箱和空调。
在夏季，很多城市空调器的耗电量超过了总用电量的40%。因此，滚动转子压缩机的设计效率与性能改进是摆在制冷与压缩机研究领域的一项重要课题，而采用计算机模拟仿真技术是提高设计效率和水平的重要手段"。
计算机仿真是在给定设计参数后通过数值计算预测压缩机性能的过程。很多学者研究了压缩机工作过程的数学模型并取得了较好的结果，为压缩机的性能改进提供了重要的理论支撑[2-4]。但由于物收稿日期：2010-11-23
·43
理和数学模型的复杂性，在仿真模拟时一般进行简化，如假设流动为一维稳态流动面简化了动量方程，使得仿真结果无法反映出一些结构参数改变对性能的影响。
本文基于计算流体力学(5)（CFD，Computational FluidDynamics)方法并采用动网格技术，建立了滚动转子压缩机的仿真模型。进而结合实验数据对压缩机效率进行了分析，为提高压缩机设计水平提供了有效的方法和手段。
2
物理模型和数值模拟
物理和数学模型
2.1
如图1所示，滚动活塞压缩机内的流动区域可划分为泵腔、吸气通道和排气通道3个部分，泵腔