基于移动热边界的动涡旋盘温度场有限元分析

摘要

为了得到更符合空气涡旋压缩机实际运行工况的涡旋盘温度场,依据压缩过程中涡旋盘上热边界的变化规律,计算了周期变化过程中各压缩腔的温度及对流换热系数.将涡旋盘受热面分割为多个子面,通过对这些子面以多载荷步的形式施加周期变化的对流换热载荷,实现涡旋盘动态温度场的仿真求解.研究结果表明:涡旋盘上的温度是由中心向外围逐渐扩散的,涡旋盘上的温度变化趋势表现为先快速升温,后缓慢升高,最后趋于稳定;并且当涡旋盘上的温度趋于稳定后,涡旋齿高方向温差为先逐渐减小为0,后反向增大.