文章编号：10062971(2013)04-001105
螺杆压缩机内密封齿间隙泄漏量的数值仿真李，敏，王亚洲，刁安娜，肖鹏飞
（中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海200072）
摘要：通过CFD方法计算气体在三维齿项间腺模型中的泄漏量，分析了气体在模型中的压力与速度分布，并研究了压差、密封齿的长度和高度对泄漏量的影响，并对现有的密封齿进行改进，仿具计算结果表明改进后的窑对齿可以有效减少气体的泄漏量。
关键词：螺杆压缩机；密封齿；泄漏量；齿项间隙；CFD
中图分类号：TH455
文献标志码：A
NumericalAnalysisoftheAddendumClearanceLeakagein Screw Compressor
LI Min, WANG Ya-zhou,DIAO An-na,XIAO Peng-fei
(Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 200072, China)
设计研究
Abstract:The computational fluid dynamics equations are applied to numerically calculate leakage in addendum clearance.The pres-sure nephogram and velocity vectorgraph of gas in model are analyzed,the relationship between leakage and pressure difference,seal teeth length and height has been analyzed,and the existing seal teeth structure has been improved.The simulation results show that the improved seal teeth can reduce leakage effectively.
Key words : screw compressor; seal teeth ;leakage ; addendum clearance; CFD
1引信
螺杆压缩机气体泄漏一直是影响其容积效率的一个重要因素，其中压缩机转子齿顶密封齿与壳体之间间隙（齿项间隙）的泄漏在压缩机泄漏中占有较大的比例，因此计算气体在齿项间隙中的泄漏量对于压缩机的设计及性能预测具有重要意义()。之前有很多文献研究过气体在齿项间隙中的泄漏情况，但是大多基于二维模型[3-5]。本文在仿真计算中采用三维模型，可以更加形象直观地展示气体在齿顶间隙中的流场分布，通过FLUENT 软件分析对当转子按照一定的转速旋转时，气体在齿项间隙三维模型中的泄漏量及压力分布情况，并研究密封齿长度和高度与泄漏量之间的关系，提出了密封齿长度与高度的选择方法，并研究了收稿日期：2012-12-05
2013年04期（总第240期）
压差与泄漏量之间的关系规律；基于仿真计算对现有的密封齿进行改进，进一步减少了气体的泄漏量。
齿顶间隙泄漏量的数值计算分析 2
2.1齿顶间隙模型的建立
图1所示为转子与气缸内壁（最外圆）的截面投影图，转子齿顶外圆与气缸内壁之间的间隙即为齿项间隙，在转子齿项中间各有一个密封齿，其目的是使压缩机在实际运行工况下间隙尽可能的小。本文要研究的是转子齿左右两侧齿间容积中的气体在齿项间隙中的泄漏情况，如果对整个齿项间隙建模并进行网格划分，会导致网格数量很大，而且网格质量不好，影响结果的准确性，为此我们只研究一个转子齿顶间隙（图1椭圆圈
压级配技术
11
Compr