羅茨鼓風(fēng)機(jī)屬容積式風(fēng)機(jī)，是一種典型的氣體增壓與輸送機(jī)械產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于石油、化工、紡織、食品、造紙、水產(chǎn)養(yǎng)殖、電鍍、建材、冶煉、礦山、電力等產(chǎn)業(yè)。

在化工、石油行業(yè)中，羅茨鼓風(fēng)機(jī)為作業(yè)中的物理過程和化學(xué)過程提供反應(yīng)氣體的作用，如氧化碳、氫氣、氧氣、二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、甲烷、煤氣等。除此之外，羅茨鼓風(fēng)機(jī)也屬于真空設(shè)備，用于粉體谷物顆粒輸送、集塵、力口工物吸著保持、濃縮空氣干燥、脫水等領(lǐng)域。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)主要有二葉和三葉風(fēng)機(jī)二類，目前三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)比較常用。在風(fēng)機(jī)領(lǐng)域，市面上的四葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)比較少見，與二葉、三葉羅茨風(fēng)機(jī)相比，四葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)更具穩(wěn)定性、性能可靠、工作效率高、能耗低、噪音小等，因此國(guó)內(nèi)不少風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠家開始引進(jìn)生產(chǎn)四葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的高速發(fā)展，運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)葉輪機(jī)械內(nèi)部實(shí)際流動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬其流動(dòng)狀況也成為一種新手段。運(yùn)用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)，采用氣體流動(dòng)控制方程方程和標(biāo)準(zhǔn)k一 e湍流模型，對(duì)四葉羅茨風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。

羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中相互嚙合，致使風(fēng)機(jī)內(nèi)部的流動(dòng)情況特別復(fù)雜。國(guó)內(nèi)對(duì)于羅茨風(fēng)機(jī)數(shù)值模擬很少，一般采用穩(wěn)態(tài)的簡(jiǎn)化模型。羅茨鼓風(fēng)機(jī)隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)流體空間變化很大，這些簡(jiǎn)化方法無法滿足實(shí)際要求，必須使用難度較大的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)進(jìn)行模擬。

1氣體流動(dòng)的控制方程

羅茨風(fēng)機(jī)內(nèi)氣體視為可壓縮理想氣體，其工作過程屬于流動(dòng)與傳熱的耦合問題，滿足下列的連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程及氣體狀態(tài)方程，湍流模型采用工程中最常用的標(biāo)準(zhǔn)k一嘴型。

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