双螺杆氦气压缩机性能预测与集成技术研究

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1、AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringPerformancePredictionandIntegratedTechnologyofTwin-screwHeliumCompressorCandidate:LuoYexinMajor:Refrigeration&CryogenicEngineeringSupervisor:Prof.LiQingHuazhongUni

2、versityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使

3、用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在____________年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要双螺杆压缩机由于其结构简单、易损件少、检修周期长、容积效率高、排气温度低等特点，

4、被广泛应用用于国民经济的各种场合。例如石油、天然气等工业产品的生产，食品的加工贮藏，以及公共场所的空气调节等。除此之外，双螺杆压缩机还被应用于为大科学装置提供低温的大型氦低温系统中。目前国内仅有两家公司研发并生产过双螺杆氦气压缩机，且与国外产品有一定的差距。本文在研究双螺杆空气压缩机的基础上，对双螺杆氦气压缩机做了以下方面的理论研究：1建立了双螺杆压缩机工作过程的数学模型。在此基础上对比了空气、氦气的工作特性，解释了双螺杆氦气压缩机容积效率低、绝热效率低的原因。2以广泛应用于双螺杆空气压缩机的碳钢

5、和双螺杆氦气压缩机的球墨铸铁为材料，运用有限元方法，计算了转子在运行条件下的热变形和热应力，为双螺杆氦气压缩机的转子选材和转子装配间隙的确定提供了参考意见。3运用计算流体力学方法，对运用于双螺杆氦气压缩机的离心式油气分离器进行了模拟。在此基础上得到了气相流场的速度分布特征和油滴运动的物理机制，并计算得到了油气分离器的分离效率，讨论了影响分离效率的因素。关键词：双螺杆压缩机氦气热分析离心式油气分离器I华中科技大学硕士学位论文AbstractTwin-screwcompressorhassimples

6、tructure,lesswearingparts,longmaintenancecycle,highvolumeefficiencyandlowexhaustgastemperature.Soitiswidelyusedforavarietyofnationaleconomicoccasionssuchasoilproduction,naturalgasproduction,industrialproduction,foodprocessingandstorage,air-conditionin

7、gandotherpublicplaces.Inaddition,thetwin-screwcompressorsarealsousedinlargeheliumcryogenicsystemforlargescalescientificfacilities.Currently,onlytwocompaniesinChinahavedevelopedandproducedtwin-screwheliumcompressors,whichhaveacertaingapwiththeforeignpr

8、oducts.Inthisstudy,twin-screwaircompressorisstudiedonfollowingaspects:1Atwin-screwcompressormathematicalmodelwasestablished.Onthisbasis,acomparisonbetweenairandheliumwasmadeinthecourseoftheperformancecharacteristics,explainingthereasonthatthet