基于动网格的往复式压缩机进气阀数值模拟

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.