数据中心冷却系统制冷剂泵滚滑转子型线理论及性能研究

为了解决数据中心冷却系统制冷剂泵中转子的磨损问题,设计一种新型滚滑转子型线,利用滚柱与内转子和外转子进行啮合,形成一种滚动形式的内啮合转子泵,研究滚滑转子型线的构建,推导制冷剂泵排量公式;分析滚柱半径、包角和偏心距的变化对滚滑转子几何结构、制冷剂泵排量、滚滑转子承受应力的影响。结果表明,随着滚柱半径的增大,制冷剂泵的排量略微减小,滚滑转子受到的最大应力先减小后增大;随着包角的增大,滚滑转子受到的最大应力逐渐增大;随着偏心距的增大,制冷剂泵的排量逐渐增大,但滚滑转子受到的最大应力逐渐增大。

弹性转子油气混输泵的非线性动力学研究

为了研究弹性体转子外表面橡胶非线性变形对弹性体转子泵的影响,采用非线性单向流固耦合方法,建立转子啮合接触有限元模型,将非定常计算结果内流压力载荷施加到转子表面,研究圆弧转子型线和宽头刮边转子型线在不同的橡胶壁厚和出口压力下,对转子泵效率和启动扭矩的影响.结果表明,无论采用哪种型线,压差对橡胶剪应力和变形量影响较大,而转动角度对剪应力峰值影响较小;剪应力较大值主要出现在转子与衬套、转子与转子接触点附近靠高压区侧的圆弧区;壁厚与最大剪应力和橡胶变形呈正相关.设计的螺杆转子和得到的数据可用于弹性转子油气混输泵的设计和优化,延长弹性体转子油气混输泵在深海环境下的使用寿命,并大大节省了维护成本.

油气混输泵纯气输送下倾斜端面上游泵送机械密封稳态性能

以纯气体输送时的油气混输泵上游泵送螺旋槽机械密封为研究对象,基于气体润滑理论并采用有限差分法,在考虑密封环发生相对倾斜的情况下,研究操作参数、结构参数及密封环相对倾斜角对密封稳态性能的影响规律和作用机制.数值分析结果表明,相对于平行密封间隙,密封环发生相对倾斜时,会使膜厚减小区域的膜压峰值和膜压高压区范围明显增大,使膜厚增大区域的膜压峰值和膜压高压区范围明显减小;无论研究的参数如何变化,开启力、泄漏率及气膜刚度始终呈现出随着密封环相对倾角增大而增大的变化规律;通过增大转速、设计较小的平衡膜厚或优化型槽结构不仅可有效增强密封的上游泵送能力,以实现被密封介质的零泄漏,还可有效改善密封的开启性和稳定性.