基于計算流體力學的雙螺桿泵的數值模擬由于其在單相或多相操作可靠性和優良的性能，雙螺桿泵是廣泛應用于石油化工、航運、能源和食品工業正排量機械。圖1中給出了一個雙螺桿泵的典型布置圖，顯示轉子同步定時齒輪和封閉的外殼。越來越高的要求對于高性能螺桿泵設計改進需要越來越高的要求。最近的在制造技術的發展，可以準確地生產新穎的設計。但在螺桿泵設計方面的改進，充分了解泵內的過程是必需的。到目前為止，大多數模型的性能分析的基礎是熱力室建模。雙螺桿泵的結構和成分許多以前的研究報告了雙螺桿泵的工作過程建模和實驗研究工作的報告。文學資源的數量是大的，因此，只有最相關的將在下面列出李[1]介紹了各種螺桿泵的結構、齒形的產生及性能計算。馮c.et.al[2]建立模型后的流量和壓力的產生多相雙螺桿泵內和模擬的熱力學性能和不同氣體體積分數的泵所輸送的行為,唐張[3]模擬基于CFD的靜態網格流場動力學提出了泄漏模型的雙螺桿泵，他們還優化了齒廓。涇渭[4]討論了雙螺桿齒形設計基于CFD的模擬機和靜態網格流場。D.Mewes[5]提出了根據質量和能量的多相泵性能計算模型在泵室的保護，并通過實驗驗證。阿沛帕蒂爾[6]和埃文陳[7]研究了不同工作條件下的穩態和暫態特性。他們討論了密封液粘度和氣體空隙率的影響關于雙螺桿泵性能的研究。K.雷比格爾[8]提出了一個模型螺桿泵，并對泵性能進行了數值計算和實驗分析在非常高的氣體體積分數（99%-90%），他還進行了實驗，以可視化泄漏流動的徑向間隙[9]。文獻資源的引用提供了一個很好的理解的工作過程中，但指出，改善是可能的，特別是多相泵的新應用。然而，大多數的電流的方法是基于熱力學室忽視動能的數學模型，簡化了主、漏流分析(10)(11).一些人指的是穩態計算流體動力學假設移動流域靜態網格,近似壓力梯度和泄漏速度場可以獲采用靜態網格得,然而，這樣的結果不考慮的速度場的主要流動和忽視的工作過程中的螺桿泵的瞬態特性.由于采用靜態網格的計算流體力學模擬的限制，一些重要的參數不能得到，如質量流量，轉子轉矩和壓力波動,所以，一個多相泵壓力場在靜態網格結果明顯會有所不同，因此功率計算不準確;此外，壓力流量損失無法計算.因此，如功率損耗，間隙變化的影響，包括空化和多相流的任何動態行為的現象不能使用這樣的靜態網格分析.螺桿泵工作域在動轉子與固定套管之間。它改變了形狀和大小與轉子的旋轉。為了獲得壓力，溫度和速度場，通過使用計算流體力學，數值網格，數值網格的工作域的形狀需要及時準確的變形。通常在商業計算流體力學軟件中實現數值網格的生成器是無法滿足這些要求的，需要一個專門的網格生成器。突破利用CFD的正排量螺桿機的分析是由誰生成結構化科瓦切維奇移動螺桿壓縮機的基礎上提出的網格生成方法斯托西奇架。螺桿式壓縮機的網格生成中的這一開創性工作，為螺桿式壓縮機的計算和性能預測。為螺桿泵的研究提供了有力的依據螺桿泵和螺桿式壓縮機在配置上是相似的，但除了轉子齒廓幾何之外，還有其他的差異影響模擬。首先，泵的工作流體為液體或多相流體，主要包括液體和一些氣體。其次，泵的工作過程通常不包括內部壓縮氣體，因此螺桿泵的溫度變化不快,最后，入口和出口端口不同。螺桿泵的進、出口處通常設計為一個開型，便于吸入和排出.在本文中，一個共形結構的移動網格是旋流體域產生。用于港口和管道的多面體網格。該結構的移動網格在CCM求解處理是利用UDF和接口程序管理的專門處理形轉子網格將在以后的文章中描述的本文研究的主要目的是申請數值共形結構動網格在倫敦城市大學開發和執行的全三維CFD分析螺桿泵使用CCM求解網格生成的新方法實驗結果將在重慶大學機械傳動國家重點實驗室的試驗臺上得到驗證。一旦這種方法對于這個液體泵的分析驗證，這將作為基礎進一步分析液相泵空化條件下，同一項研究的一部分，將在一個單獨的出版物.2、數學模型容積式螺桿泵工作原理是改變工作域的大小和位置，從而引起該區域壓力的變化，實現液體的輸送。計算該泵的性能，如質量、動量、能量等需要建模。這些量的保護可以通過一個控制體積的一般輸運方程表示為考慮到工作域的變形，守恒方程需要考慮速度域邊界。這可以通過更換在對流項的相對速度（-），其中是在網格表面的速度矢量。在這種情況下，一般的守恒方程可以寫成，網格速度和網格的運動是獨立的流體運動。然而，當網格速度計算時和用于計算的對流通量，質量守恒和其他守恒量可能不一定被保留。為了確保這些方程的全守恒，空間守恒法需要滿足的空間守恒可以看作是零流體速度的質量守恒。在控制方程??涉及控制整合的不穩定，這是隨著時間的推移改變，處理的方式需要符合空間守恒方程的變形和/或移動網格。初始化解場時間步迭代no內環路收斂？解決網格位移提前時間no最大仿真時間達到？解決水動力系統解決能源，體積分數和任何附加變量停止變形帶液體變形的過程流動圖執行所需的解決方案形成一個緊密耦合的，偏微分方程的時間依賴性和經常使用可以解決的有限體積法。圖2代表一種FVM變形域的求解過程流程圖。突出的一步解決的網格位移是至關重要的，為確保空間的保護，這需要在每一個新的時間步長網格速度和變化被確定。假定一種用于計算螺桿泵的數值網格，在轉子任意位置計算單元數值恒定的拓撲結構，然后移動頂點定義的網格可以用于壁面速度確保節省空間和整個解決方案是完全保守的[16]計算。然而，如果數值網格不在瞬態計算保持相同的拓撲結構，它滿足保守性要求更加困難。demirdzic等人，[17]表明，質量守恒由于空間保護的非一致性誤差是成正比的時間步長恒網格速度和不受網格細化粒度的影響。這已經被所有研究范圍等，[18]測試如果用戶定義的節點位移對結構網格可以通過關鍵幀重新嚙合，這是最常用的方法，通常用于非結構網格代替變形。研究發現，在關鍵幀的重新嚙合過程中存在著許多局限性，這使得它不適合于螺旋機的分析。即，它需要耗時的預處理，有限的適用于復雜的網格，并導致計算變量的保護不準確。因此，得出結論，需要定制的工具，用于產生計算流體網格的要求，如在[14]較早闡述的螺桿泵。網格生成是discretising在控制體積的其中的一個解決方案是螺桿泵的工作領域的過程中發現。這可能是數值，分析或變分，如概述[14]。在這項研究中所取得的成果，使用網格生成的分析網格生成。通過分析網格生成的原理通過超限插值自適應網格劃分，作者得出了一般，對任意雙螺桿機幾何[19]自動數值映射的快速而可靠的算法，[25]。在此基礎上，作者開發了一個程序稱為scorg（螺桿壓縮機轉子的幾何網格生成器），使轉子自動分析，網格生成和直接連接計算流體力學的求解器，可以發現更多的細節。分析網格生成螺桿泵機工作區域如圖3所示的程序。為了實現移動元素適形單域網格的一些求解要求，轉子流域最初是分屬于可生成解析或數值使用威利斯嚙合條件的兩子域。在每一個截面的網格生成的主要步驟是幾何輸入、邊界分布的輸入、嚙合輸入轉子型線和齒條作為分型線外圓相交，以確定尖點和“鄰”的網格外邊界邊界的離散化網格內和外邊界檢查規則的自適應映射內部節點分布超限插值網格正交化和平滑寫頂點，單元連接和域邊界數據螺桿泵轉子分析網格生成過程在每個塊的外邊界被定義為一個組合的機架段和套管圓段，機架段延伸之間的底部尖點到頂部尖點和封閉的外殼如圖5所示架段部分使用等距分布的離散化。如果需要，它可以使用相同的分布為子域保持適形接口在每個子域的套管段采用等距分布，通常是不同于機架段離散。在外邊界分布是參考的轉子型線。節點分布與相應的分布availabon外邊界的轉子型線。節點分布在轉子上的分布與相應的分布可在外邊界。很可能在最初的初始細胞將重疊的螺旋轉子，特別是在面對的柵極轉子輪廓基于背景封閉的轉子剖面分布規律內部節點都使用超限插值分布正交化和平滑進行迭代改善網格質量模塊是節點在轉子型線和轉子外輪廓上均勻分布這種塊的優點是：模塊不必作為最終網格細化；模塊可以用作任何所需區域的細化；模塊須計算一次，只需旋轉各種轉子位置。假定在邊界上分布的點在物理坐標系中表示ri,j(x,y),轉子輪廓上的點ri,j=0(x,y),由殼體和齒條曲線構成的外邊界點ri,j=1(x,y)以及外圓上的點分布ri,j’=1(x,y),每個背景塊被他的bi指數索引。轉子型線節點的內邊界上的點rbi,j=0(x,y)，外圓上的點rbi,j’=1(x,y)分布如圖4所示從底部開始，節點分布在外圓上，包括機架部分，所需數量的點irack，然后分布在外圓上覆蓋的外殼部分與所需數量的點icasing.在這個階段的數據是可用的rbi,j=0(x,y),rbi,j’=1(x,y)ri,j’=1(x,y)和必需的計算ri,j=0(x,y)，這是基于等距節點的分布給出了方程（4）。采用具有后臺模塊信息的掃描功能，從底部的尖點開始，掃描函數跟蹤每個節點的值ri,j’=1(x,y)，并確定它所屬的模塊。一個單獨的塊有可以存在多個節點，或者沒有節點存在的情況。這是因為與其它模塊比較，在格架現上的分布更精細。同樣地，相比之下殼體上的分布比較粗略。一旦每個塊相關聯的節點被跟蹤的掃描功能，一個基于投影的弧長被用以確定節點ri,j=0(x,y)，其被放置在轉子輪廓上。在同一時間節點的布局被約束，他們必須約束在同一個塊bi，bi即外圓節點ri,j’=1(x,y)。圖4顯示了塊的內部邊界的投影，以便得到ri,j=0(x,y)。這個投影是基于由方程（5）給出的弧長因子計算出的ri,j=0(x,y)節點確保它們被常規轉子型線引導。通過求分布線和格架曲線的交點，將約束分布疊加到格架曲線上。得到交點ri,j=1(x,y)在格架曲線上的新分布，如圖5所示。格架細化分割和格架曲線的疊加由于在主轉子的塊是不同于從轉子上的塊，從2個塊的共同齒條曲線上得到的交點可以是相同或非不相同。據此得到的結果是一個處于兩轉子塊之間的共形或非共形映射。全六面體三維網格建立和主從轉子表面捕捉如圖6所示。在轉折點從葉片間區域的套管區小非對齊的節點運動是可能的。然而，這些被放置在轉子的表面上，并沒有導致任何不規則的單元。殼體的表面網格是有規則的四邊形的最高質量單元。在內部接口的大部分內容只有很小的軸向網格線的表面網格在頂部和底部的尖點的周期附近橫向運動重復。這些動作是在界面上的表面，不導致任何不規則細胞。當前的實現允許一個完全保角的接口與相等的索引的頂部和底部的尖點，以確保在軸向方向的直線[20]。螺桿式空壓機轉子后臺模塊網格生成3．液體螺旋泵的計算設定本研究采用如圖1所示的螺桿泵是一種具有2/3葉的安排和A型輪廓轉子雙螺桿泵。主動轉子的工作速度為630到2100轉，同時保持放電壓力為0.85兆帕。通過控制閥，放電壓力從0.35到0.85兆帕，同時主動轉子保持旋轉速度為2100轉。主動轉子直徑和從動轉子直徑為140毫米，而兩轉子中心距離是105毫米。轉子的長度是200.00毫米和主動轉子有590度的包角3.1網格生成螺桿泵轉子的外形如圖7所示。表1顯示了轉子的幾何參數。轉子間的工作流體域的數值網格顯示為圖8。由表2給出了轉子周圍的網格結構。本文采用A型齒廓表1研究中使用的螺桿轉子幾何參數葉數節圓半徑齒根半徑齒頂圓半徑主動轉子24235從動轉子36335中心距105mm螺距61mm徑向間隙0.24mm齒間間隙0.12mm轉子繞流域網格轉子橫截面在轉子表面表2轉子周圍流體域的網格結構圓周劃分75徑向劃分7軸向劃分75交界面劃分78網格單元數目1000用于進口、出口和管的多面體網格。為了研究港口幾何形狀對螺桿泵性能的影響，為了研究性能預測的精度，在計算中分別采用了三組吸入和流量的方法來研究進、出口流場的影響。1網格只使用兩立即軸向第一組端口在圖9所示。在這種情況下，擴展端口和管道系統不考慮。2第二個案例包括提取全端口包括兩部分：全進口和出口（見圖9b）。3根據圖9全端口，兩塊管添加到每個端口連接（圖9c）。因為在現實中，通常有一個泵和測試表之間的距離。這個幾何體提出了計算與端口和管道。在這項研究中使用的數值網格775180個細胞的1079757個細胞代表的轉子，293648個細胞代表的兩個端口，而10929個細胞代表的管道之間的流體域3.2數值計算方法CCM+基于壓力的求解器計算螺桿泵。為了解決壓力-速度耦合，隱式非定常分離流方案已被應用。應用二階迎風離散格式。高斯賽德爾節點用于松弛方案通過反復校正提供了更好的收斂（放松）在多重網格循環線性方程。主轉子每步旋轉2.4°。每一時間步開始前，網格更新。時間步定義如下：其中，DPTS是每個時間步的程度，RPM是主動性轉子轉速。當DPTS不夠小，會有比較大的時間步長可能導致計算發散使仿真運行。在這里t是成反比的轉速，這意味著，網格必須改變為不同的轉速，以保持時間和空間步長不變的比例。它并不總是必須保持比例不變但它是Courant穩定性條件。4.仿真結果計算在4英特爾3GHz處理器和8GB內存的計算機上執行。利用75的時間步驟意味著一個內部旋轉螺桿泵旋轉，它與主動轉子轉一圈150個時間步等效。時間步長同步為630到2100轉每分鐘。要求減少4個數量級的錯誤，每一時間步實現50個內迭代，其中每個花了約3分鐘，使用四核并行計算。然而，在一開始，它花了近70分鐘生成地圖的文件。整體性能參數，如腔壓力，速度分布，轉子轉矩，質量流量和軸功率，然后計算。4.1質量流量圖10顯示了入口和出口的質量流量。由于其不斷的重復性和開放式端口，流量曲線顯示流量減小平滑穩定，明顯比往復泵的流量脈動小。質量流量比角圖4.2轉矩圖11顯示了螺桿泵主動和從動轉子的扭矩。轉矩脈動小，從動轉子上的轉矩相對較小，約為主動轉子1/14的扭矩。轉矩圖4.3壓力圖12螺桿泵工作域內的壓力分布。選擇的壓力范圍為0至1.1兆帕，這將提供更好的梯度和顏色。轉子之間的大的壓力梯度顯示密封線，將高壓區和低壓區區分開。由于泵的吸入能力，在入口端口的壓力顯示值低。螺桿泵工作域內的壓力分布通過在工作腔中的不同點的壓力監測，通過壓力和速度計算，計算出壓力與角度的旋轉圖。圖13顯示了內部壓力的變化情況，壓力保持恒定的速度變化，以及排出壓力變化從0.35到0.85Map。壓力角關系圖顯示，內部壓力的步驟變化通過三個層次：低壓、中壓和高壓。低壓區內的可見的微小的變化是在低壓和中壓之間的一步。然而，當計算中運用全部端口這種不穩定會減少。它表明，入口和出口端口影響轉子內的壓力分布。不同泄壓壓力角圖（左）只使用基本端口（右邊）使用全口，包括管道4.4速度圖14顯示工作腔中的2個截面的速度分布?？梢钥闯?，高速度呈現在徑向內部間隙和通孔區域。在入口和出口處可見不同程度的渦度。由于該區域的壓力較高，出口的渦度相對較高。由于出口區域的壓力較高，所以出口的渦度相對入口較高。螺桿泵速度場4.5軸承摩擦功率損耗螺桿泵轉子通常由兩對流體滑動軸承支承。摩擦功率損耗是總功率損耗的一個重要部分，在評價螺桿泵性能時需要被考慮。軸承摩擦損失計算的許多不同的經驗公式存在[21]，其中每一個包含實驗或實驗系數。本文中的滑動軸承完全沉浸在潤滑油工作介質中，本文介紹的滑動軸承摩擦功率的計算模型是基于動態粘度，偏心，間隙和轉速的轉子，因此方便適用。這種類型的軸承[22]已被實驗驗證。是潤滑油的動態粘度，支承軸頸的周邊速度，是軸承的寬度，是軸承間隙，軸承偏心率。假定摩擦功率與旋轉速度的平方成正比，而不是排出壓力的函數。各種速度和壓力的軸承損失的計算結果如圖15所示。軸承摩擦功率-（左）與轉速，（右）與排出壓力從圖15可以看出，在低轉速下，其摩擦功率小。在轉速達到630rpm時，其摩擦功率低于0.3kw。當轉速達到2100rpm其摩擦功率不容忽視，它增加到超過5%的總功率，如在圖16中可以看到。螺桿泵的總功率與軸承摩擦損失的比例呈線性增加。在恒速工況下，軸承摩擦功率隨壓力的增大而減小，圖形16。對于分析的最低0.35Map排出壓力和最高速度2100rmp，軸承損失超過10%的總功率。4.6研究網格獨立性為了獲得網格獨立的解決方案，并探討了網格尺寸對計算精度的影響，三個不同的轉子流體域的網格大小已被用于獲得性能的螺桿泵。計算中使用的網格配置見表3。表3同一螺桿轉子的嚙合尺寸全角徑向軸向交界面網格數2全旋轉4核并行空間區劃劃分劃分劃分計算時間圖17（頂部）質量流量；（底部）不同的網格尺寸的壓力計算結果以一個流量角圖和壓力圖的形式在圖17中給出。圖17中的質量流量角圖顯示的是，隨著網格尺寸的增加，其質量流量增大。網格1和網格2的質量流量差異較小0.89%，網格2和網格3之間的差異甚至更小的0.5%。粗和細網格之間的整體差異小于1.5%，預計，通過增加一倍的網格，網格3之間的差異將小于1%。然而，由于可用的計算設備的容量，在合理的時間內進行計算是不可能的。圖17（底部）的腔室壓力角圖在三個計算網格間顯示無明顯差異。一些振蕩在最大網格數的網格3中被注意到，這可能與更準確地捕捉壓力振蕩有關。然而，這將需要進一步的調查，在以后的發表文章中會有呈現。具有不同網格尺寸的軸功率圖18顯示了在三種網格數目逐漸增加的網格獲得的不同工況下的軸功率，它表明所有三種網格大小情況下，功率保持幾乎相同?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統最佳啟停自校正（STR）調節器單片機控制的二級倒立擺系統的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監測系統基于32位嵌入式單片機系統的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養診斷專家系統的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統研究與開發基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統開發基于單片機的液壓動力系統狀態監測儀開發模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統開發基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統單片機系統軟件構件開發的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統用于單片機系統的MMC卡文件系統研制基于單片機的時控和計數系統性能優化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監測系統基于單片機網絡的振動信號的采集系統基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統基于單片機的控制系統在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統的研究與開發基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統研究基于TCP/IP協議的單片機與Internet互聯的研究與實現變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數器自動換樣功能的研究與實現基于單片機的倒立擺控制系統設計與實現單片機嵌入式以太網防盜報警系統基于51單片機的嵌入式Internet系統的設計與實現單片機監測系統在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統中TCP/IP協議棧的實現與應用單片機在高樓恒壓供水系統中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發基于MSP430單片機的遠程抄表系統及智能網絡水表的設計基于MSP430單片機具有數據存儲與回放功能的嵌入式電