使用CFD装备消除压缩机的脉动状况

　　对这4套网格的计算结果进行分析比较，得出12万和14万网格差异较小，符合工程计算要求。又使用16万网格进行了模拟，得到的结果精度与14万网格相差很小，结合精度及计算速度总体考虑，本文采用14万四面体网格模型。模型该模型的主体是一个内半径0.2m，高1.0m的空心圆柱体，下面接有一个入口与主体相切，上部正中接有一个出口，管直径为0.06m.为Z=0.75时的截面稳态流动等压线。由外向内沿半径方向，压力逐步减小。当脉动气流流过时，就会形成连续不断的压缩、膨胀过程。

　　为了简化入口压力方程，模拟选择的入口压力pin=sin80t+0.6（MPa），出口压力pout=0.54MPa.是该模拟压力脉动图，可以看出：具有很强气流脉动的气流经过该装置以后，其气流脉动不均匀度有很明显的降低，说明利用该装置消除压缩机的气流脉动具有可行性。实验设备实验设备包括一台活塞式压缩机、一块PCI2模拟压力脉动数据采集卡、两个PT210B系列压力变送器、一台电脑以及根据所设计的装置。

　　实验结果实验在7个不同压力状况下采集数据，并对采集结果进行了处理，如所示。由可以看出，利用该装置消除压缩机气流脉动具有明显的效果。为压缩机的名义排气压力0.75MPa时装置进出口压力变化情况，此时气流脉动的大小符合压缩机的排气要求，与目前常用的消减装置相比，满足脉动要求的装置容积只是常规使用的缓冲器容积的二分之一左右。本装置利用旋流特征来消除脉动，克服了缓冲器体积大、成本高的缺点，利用了气流脉动消减器体积小的特点，并避免了内部结构复杂的缺陷。装置具有较好的消除气流脉动能力，所以可以使用该装置消除往复式压缩机的气流脉动。结束语实验证明根据CFD模拟结果设计的装置用来消除往复式压缩机的气流脉动是可行的。它不仅克服了系统缓冲器占地面积大、费用高的缺陷，也避免了气流脉动衰减器的结构复杂、难以清洗的弊端。对旋流稳压装置进一步研究后可推广到工程应用。