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圖8 速度流線圖 圖9 雙螺桿速度流線在(0,0,-240)mm的局部平面圖 由圖10可以看出，隨著螺桿轉(zhuǎn)速的提高，螺桿擠出量不斷增加，表明螺桿轉(zhuǎn)速是對(duì)擠出量產(chǎn)生影響的一個(gè)重要因素，在相同的工作狀態(tài)和電機(jī)耗能的情況下，漸加速型雙螺桿擠出機(jī)的擠出量比普通單螺桿擠出機(jī)高。

下載地址：基于SCORG和Simerics MP 的CFD雙螺桿泵數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

在對(duì)齒輪泵進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算時(shí)，通常會(huì)遇到三個(gè)方面的問(wèn)題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網(wǎng)格？ 3）動(dòng)網(wǎng)格如何設(shè)置？ 下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問(wèn)題，順利的實(shí)現(xiàn)齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)的仿真。

在對(duì)齒輪泵進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算時(shí)，通常會(huì)遇到三個(gè)方面的問(wèn)題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網(wǎng)格？3）動(dòng)網(wǎng)格如何設(shè)置？下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問(wèn)題，順利的實(shí)現(xiàn)齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)的仿真。本文所選取的實(shí)例模型如圖1所示，主要包含內(nèi)齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。

圖2.軸流泵的實(shí)驗(yàn)原理圖和圖片：（a）實(shí)驗(yàn)原理圖。(b) 軸流泵。[1] 圖3.血泵在不同轉(zhuǎn)速下的水力參數(shù)。[1]以8000r/min為例，血泵內(nèi)部流場(chǎng)壓力分布如圖4所示。血泵內(nèi)壓力沿流動(dòng)方向逐漸增大，最小值出現(xiàn)在血泵入口處，約為-27kPa，最大值出現(xiàn)在葉輪后緣，約為552kPa。后葉片的壓力分布相對(duì)平均。在葉輪排水區(qū)，流道壓力迅速上升。

在對(duì)齒輪泵進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算時(shí)，通常會(huì)遇到三個(gè)方面的問(wèn)題：1）嚙合間隙如何處理？2）劃分什么樣的網(wǎng)格？ 3）動(dòng)網(wǎng)格如何設(shè)置？下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問(wèn)題，順利的實(shí)現(xiàn)齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)的仿真。本文所選取的實(shí)例模型如圖1所示，主要包含內(nèi)齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。

1、 單螺桿泵：單螺桿泵是一種新型的內(nèi)嚙合回轉(zhuǎn)式容積泵。主要工作部件是偏心螺桿（轉(zhuǎn)子）和固定的襯套（定子）。與其他泵相比，單螺桿泵有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：和離心泵相比，單螺桿泵不需要裝閥門，而流量是穩(wěn)定的線性流動(dòng)。和柱塞泵相比，單螺桿泵具有更好的自吸能力。

螺桿泵屬子容積泵的一種，根據(jù)螺桿數(shù)目可分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵和五螺桿泵等幾種，它們的工作原理基本相似，區(qū)別在于螺桿數(shù)目、螺桿的幾何形狀和輸送介質(zhì)有所不同。1螺桿泵的工作原理及結(jié)構(gòu)螺桿泵是依靠相互嚙合的螺桿與泵殼間形成的封閉空間容積的變化來(lái)完成吸、排液體的。

傳熱，排氣孔口流動(dòng)）的過(guò)程進(jìn)行研究； 5、對(duì)于雙螺桿泵則需要考慮流場(chǎng)內(nèi)部的空化效應(yīng)； 6、需要考慮由于流場(chǎng)擾動(dòng)引起的流致振動(dòng)及噪聲。

本算例演示利用STAR CCM+中的網(wǎng)格重構(gòu)功能模擬仿真擺線泵內(nèi)部流場(chǎng)。 1 問(wèn)題描述 擺線泵是一種包含有內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的裝置，其內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子具有與其齒數(shù)相關(guān)的不同轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)子間動(dòng)態(tài)變化的容積將流體從入口輸送到出口。 擺線泵模擬的最大問(wèn)題是處理轉(zhuǎn)子之間的狹小間隙。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致小間隙中的網(wǎng)格質(zhì)量降低。

目前，對(duì)螺桿泵的研究大多是圍繞螺桿轉(zhuǎn)子型線和轉(zhuǎn)子機(jī)械性能進(jìn)行的，關(guān)于螺桿內(nèi)部流場(chǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和動(dòng)態(tài)特性的研究很少報(bào)道。泵內(nèi)流體為復(fù)雜、不穩(wěn)定、不可壓縮的粘性流，直接影響螺桿泵的性能。用試驗(yàn)方法驗(yàn)證幾何設(shè)計(jì)的合理性需要大量的人力和物力，而CFD方法則可以節(jié)約成本，加速設(shè)計(jì)周期。

圖1 單螺桿壓縮機(jī) 單螺桿壓縮機(jī)雖然具有零部件少、重量輕、機(jī)械效率高、噪聲低和振動(dòng)小等優(yōu)勢(shì)，但由于其結(jié)構(gòu)緊湊，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子齒頂密封齒與殼體之間的泄露間隙非常小，使得其三維CFD仿真變得十分困難。

往往是人們?cè)谝恍┘?xì)節(jié)上的疏忽或者考慮不周，使得多級(jí)離心泵投用后頻繁發(fā)生異常磨損、振動(dòng)、抱軸等故障，亦致停機(jī)。04螺桿泵雙螺桿泵與齒輪泵十分相似，一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)另一個(gè)螺桿，液體被攔截在嚙合室內(nèi)，沿桿軸方向推進(jìn)，然后被擠向中央排出。性能特點(diǎn)　優(yōu)點(diǎn)：（1）壓力和流量范圍寬闊。

四、螺桿泵雙螺桿泵與齒輪泵十分相似，一個(gè)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)另一個(gè)螺桿，液體被攔截在嚙合室內(nèi)，沿桿軸方向推進(jìn)，然后被擠向中央排出。 性能特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： 1)壓力和流量范圍寬闊。