基于动网格的往复式压缩机进气阀数值模拟

作者：甘庆明; 付芳琴; 张琴^*; 张慢来; 廖锐全

来源：石油机械, 2019, 47(09): 105-117.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.09.016

• 动网格
• 往复式压缩机
• 进气阀
• CFD
• 阀片运动
• 数值模拟

为了研究往复式压缩机进气阀的多物理场变化特点,运用CFD和动网格技术模拟进气阀从膨胀到进气的整个过程。通过模拟流场计算阀片壁面上的压力,然后求解阀片运动方程,获得了阀片的运动规律以及瞬时温度场和流场。研究结果表明:阀片开启后,气缸内各物理量分布呈现明显的不均匀性,局部压力和温度持续下降后再逐渐升高;当曲柄转角为60°和80°时,分别有最大温差17. 1℃和最大压差3 930 Pa,模拟的阀片开启区域为[53. 2°,219. 5°],与理论结果[56. 0°,220. 0°]很接近,验证了数值模拟方法的正确性;阀片对升程限制器和阀座的最大撞击速度分别为2. 3和1. 3 m/s,为确定阀片的冲击载荷提供了基本数据。研究结果对于全面认识流体流动细节、阀片运动规律和压缩机的工作性能具有重要意义。

• 单位
  长江大学; 大庆油田天然气分公司