Simulation of dry screw vacuum pumps based on chamber model and thermal resistance network

• Date:2025-04-30
• Title of Paper:Simulation of dry screw vacuum pumps based on chamber model and thermal resistance network
• Journal:Applied Thermal Engineering
• Summary:由于缺乏有效的模拟路径，目前对干式螺杆真空泵的模拟未能反映传热和部件热变形的影响。本文提出了一种基于腔室模型和热阻网络法的新型仿真方法，该方法综合考虑了泄漏、热交换以及部件温度和变形的影响。首先，对干式螺杆真空泵的工作过程进行了分析和简化，介绍了腔室模型和热阻网络方法。详细地说，采用腔室模型来预测工作室中的气体压力和温度，并引入热阻网络来模拟部件温度，假设转子和外壳仅执行轴向温度分布。接下来，介绍了腔室模型和热阻网络的详细构建过程。基于腔室模型和热阻网络的迭代求解，开发了一种仿真程序。此外，还为试验干式螺杆真空泵给出了详细的仿真设置、求解过程和实验验证的具体案例。结果表明，与之前的等温模型相比，所提出的模拟方法与实验泵速曲线具有更好的一致性，可以有效地预测不同入口压力和转速下的部件温度。最后，对模拟结果进行了进一步讨论，以揭示干式螺杆真空泵中的气体温度、部件变形和泄漏过程。所得结论可有效指导干式螺杆真空泵的设计和开发。
• Co-author:Li DT, He ZL, Wang C, et al.
• Volume:211
• Page Number:118460
• Translation or Not:No
• Date of Publication:2022-06-01