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作品名称：涡旋式空气压缩机力学仿真分析与结构优化设计
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：司马不易
参赛学生：邱俊烨朱俊奇王满宇
指导老师：池宝涛

详细说明

随着科学技术的发展和对涡旋试压缩机领域的不断深究与成熟，涡旋式空气压缩机已被广泛应用于航空航天、电力工业、高速列车增压泵和煤气田气体输送等领域。然而，目前常用的涡旋式压缩机型线优化方法存在结构设计复杂、不灵活直观等问题，且单一基体型线所构成的涡旋齿难以实现完全啮合，不能兼顾压缩、排气以及加工等多方面要求，亟需对涡旋型线进行优化设计。基于此，本项目提出一种新型径轴向组合密封的优化结构设计。

本项目基于基圆渐开线式滚动摩擦机制研究，对涡旋式空气压缩机摩擦磨损状态展开探究，对其磨损形式和位置展开研究分析。基于涡旋流场压差的分析，提出新型压差式轴向密封模型，验证其可行性。考虑多场耦合作用更能反映出涡旋式压缩机的工作状态，通过配置涡旋机械反馈调节系统，使压缩机具备自控能力。此项目通过对涡旋式空气压缩机进行优化结构设计，涡旋式空气压缩机运动状态得到了显著改善，具有工作稳定、材料耐磨、降本增效等特性，同时减少气体泄露，可在很大范围内取代传统的中、小型往复式压缩机，进而达到工业流水生产投入到广泛领域的目的。