Исследование коэффициентов давления и расхода клапанов герметичных поршневых компрессоров = Şahin Ç., Kerpiççi H., Karabay A. Ya., Karahan K. Investigation of Discharge Flow and Force Coefficients in Hermetic Reciprocating Compressors / пер. с англ. М. А.

Аннотация

Обеспечение низкого энергопотребления бытовой техники является важнейшей задачей её производителей. Для достижения требуемого энергетического уровня в бытовых холодильниках начали широко использовать высокоэффективные компрессоры с переменной производительностью. Пластинчатые клапаны и конструкция пластин клапанов являются наиболее важными вопросами при разработке поршневых компрессоров с точки зрения коэффициента полезного действия (КПД). Жесткость пластин клапанов и конфигурации проходных каналов в седле играют важную роль в снижении потерь при различных скоростях и условиях эксплуатации. В последнее
десятилетие для исследования динамики клапанов начал применяться метод Fluid Structure Interaction (FSI). Из-за сложности и высокой вычислительной стоимости метода FSI альтернативные методы моделирования по-прежнему являются более предпочтительными для получения более быстрых и простых решений. В разработанной нашей компанией программе моделирования используются коэффициенты давления и расхода для расчета динамики клапана и массового расхода газа через него. Они рассчитываются с помощью программного пакета Computational Fluid Dynamics (CFD) в зависимости от высоты подъема клапана. В данном исследовании были рассчитаны коэффициенты давления и расхода при различных положениях поршня. В качестве конструктивного фактора также учитывался дополнительный прилив на поршне, который используется для уменьшения мертвого объема. Расчеты CFD были установлены для стационарного состояния при различных положениях клапана с помощью Ansys Fluent. Рассчитанные коэффициенты расхода и давления были введены в программу моделирования, а влияние положения поршня было представлено с точки зрения КПД, охлаждающей способности и сопоставлено с результатами эксперимента.