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附錄A譯文
3.1 螺桿壓縮機(jī)性能的計(jì)算
內(nèi)部能量守恒
(3.1)
其中θ是角度的旋轉(zhuǎn)的主旋翼h =h( θ )的比焓,m˙ =m˙ ( θ )是質(zhì)量流率p = ( θ ) ,工作腔的控制體積中的流體壓力, ˙ Q = Q˙( θ )的流體之間的熱傳遞和壓縮機(jī)周圍, ˙ V = ˙V ( θ ) ,壓縮機(jī)工作腔中的本地卷。
在上述方程中,輸入和輸出的下標(biāo)表示的流體流入及流出。
流體的總焓流入由以下組件:
(3.2)
其中,下標(biāo)L,G表示泄漏增益SUC ,抽吸條件,和油為石油。
流體總流出焓包括:
(3.3)
指數(shù)升, l表示泄漏損耗和dis表示放電條件與m˙顯示表示放電注入的油或其它液體污染的氣體的質(zhì)量流率
右手法側(cè)的能量方程由模型的下列術(shù)語
流體和壓縮機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)子和殼體,并通過它們的周邊,由于氣體的溫度的差異,上述殼體和轉(zhuǎn)子的表面之間的熱交換的傳熱系數(shù)求值表達(dá)式= 0.023, RE0占.8 。通過主轉(zhuǎn)子的外徑和內(nèi)徑之間的差異為特征長度的雷諾數(shù)和努塞爾數(shù)。這可能不是用于此目的的最合適的尺寸,但出現(xiàn)的特征長度在0.2的指數(shù)部分的傳熱系數(shù)的表達(dá)式,因此,只要它表征壓縮機(jī)的體積,它仍然在同一個(gè)數(shù)量級(jí),作為其他特征尺寸的影響不大的機(jī)器。特征速度為Re數(shù)的計(jì)算從本機(jī)的質(zhì)量流量和橫截面面積。這里的表面,在其上進(jìn)行熱交換,以及壁溫,依靠的主旋翼的旋轉(zhuǎn)角度θ 。
上述所表示的商品的大量攝入量和其平均焓由于工作體積的氣體流入的能量增益決定。因此,能量的流入的旋轉(zhuǎn)角變化。在吸入期間,等于氣體進(jìn)入工作容積帶來的平均氣體焓。
3.1.1螺桿壓縮機(jī)性能的計(jì)算
然而,在吸入口關(guān)閉時(shí),一定量的壓縮氣體通過間隙泄漏到壓縮機(jī)工作腔 。該氣體的質(zhì)量,以及其焓在氣體泄漏方程的基礎(chǔ)上確定。工作體積充滿了氣體,由于泄漏,只有當(dāng)工作體積周圍的空間中的氣體壓力較高,否則無泄漏,或它是在相反的方向,即從對(duì)其他壓力通風(fēng)系統(tǒng)的工作腔。
總流入焓進(jìn)一步校正的焓的量帶入工作腔注入的油。
由于從工作體積的氣體流出的能量損失是指由商品質(zhì)量的流出和平均氣體焓。在工作過程中,這是進(jìn)入排放氣室,被壓縮的氣體的同時(shí),在擴(kuò)展的情況下,由于不適當(dāng)?shù)呐懦鰤毫Γ@是通過在較低壓力下工作體積到鄰近的空間的間隙泄漏的氣體。如果工作腔中的壓力低于在排出室,排放口是打開的,該流程將在相反的方向,即從排出氣室進(jìn)入工作腔。質(zhì)量的變化,有一個(gè)負(fù)號(hào)
其假定的焓等于壓力腔中的平均氣體焓。
供給的工作氣體在壓縮過程中的熱力學(xué)表示由術(shù)語PdV dθ 。這個(gè)術(shù)語是從本地的壓力和體積變化率進(jìn)行評(píng)估。后者被定義產(chǎn)生瞬時(shí)工作體積和其旋轉(zhuǎn)角度的變化的螺桿運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系得到的。事實(shí)上,術(shù)語的dV /差dφ可確定瞬時(shí)interlobe區(qū),捕獲和重疊區(qū)域校正。
如果油或其它流體注入上述壓縮機(jī)的工作腔,油質(zhì)量的流入和其焓應(yīng)包括在流入條款 而事實(shí),盡管在混合物中的油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著的體積流率時(shí),其效果是不明顯的,因?yàn)橛偷捏w積分?jǐn)?shù)通常是非常小的??偭鞒龅牧黧w的質(zhì)量,還包括注入的油,其中的較大部分仍然與工作流體混合。氣體之間的熱傳遞和油滴描述由一個(gè)一階微分方程確定。
質(zhì)量連續(xù)性方程
(3.4)
質(zhì)量連續(xù)性方程
(3.5)
質(zhì)量的流出率包括:
(3.6)
質(zhì)量流率的每一個(gè)方程滿足連續(xù)性方程
(3.7)
其中W [m/s]表示流體速度, ρ - 流體密度和A - 流體截面區(qū)域。得到的瞬時(shí)密度ρ = ρ (θ)被困在控制量與相應(yīng)的瞬時(shí)體積V的大小從瞬時(shí)的質(zhì)量為m ,密度為ρ =m/ V 。
3.1.2吸氣和排氣口
從壓縮機(jī)的幾何形狀的橫截面面積A得到的旋轉(zhuǎn)角度θ,它可以被認(rèn)為是周期函數(shù)。吸氣口區(qū)域被定義為:
(3.8)
SUC裝置上面的吸氣口開口,并且ASUC的時(shí)刻開始的θ值,0表示為在吸入口的橫截面面積的最大值。 如果未指定不同的旋轉(zhuǎn)角度θ的基準(zhǔn)值,吸入口關(guān)閉時(shí),假設(shè)在吸管末端θ = 0。
排放口區(qū)同樣被定義為:
(3.9)
其中下標(biāo)e表示放電結(jié)束, c表示排出口的橫截面面積的最大值壓縮和ADIS , 0表示結(jié)束。
吸入和排出端口流體速度
(3.10)
其中,μ為吸入/排放孔的流量系數(shù),而下標(biāo)1和2表示所考慮的端口的上游和下游 ,在計(jì)算機(jī)代碼中提供計(jì)算,如果H2
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