转速对涡旋压缩机流动特性的影响

刘永清; 陈珺棋; 张郁

doi:10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.04.003

内燃机与动力装置 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4) : 19 -28. DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.04.003

转速对涡旋压缩机流动特性的影响

刘永清, 陈珺棋, 张郁

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摘要

为揭示转速对涡旋压缩机内部流动特性及整机性能的影响规律，根据质量、动量和能量守恒方程以及涡旋压缩机几何结构，建立压缩机流场网格模型，以R134a为工质，仿真分析压缩机转速为1 500～4 000 r/min工况下的压力场、速度场、温度场的分布特征，并计算其性能系数，进而系统考察转速变化对压缩机性能的影响机理。仿真结果表明：随着转速升高，压力腔内的压力上升速率加快，峰值压力下降，峰值压力对应的主轴转角提前，气体泄漏比降低；压力腔内压力分布较均匀，但温度分布呈明显不均匀性；压力腔内存在涡旋团，对高温泄漏的发展具有一定的抑制作用；随着转速升高，由高温泄漏引起的高温区域减小，排气温度相应降低；性能系数随着转速升高呈现先增大后减小的趋势，峰值出现在转速为2 500 r/min工况；在低转速工况，转速升高导致泄漏比下降，性能系数增大；高转速工况，转速升高导致摩擦损耗与流动损失加剧，性能系数下降。