针对罗茨风机转子在制造加工和生产维修过程中,其转子啮合型线难以光滑连接或不连续问题,本文根据罗茨风机两转子的运动规律和型线啮合特性,构建出罗茨风机能够实现完成啮合的转子型线,分别为圆弧—圆渐开线转子型线、圆弧包络线转子型线和摆线型转子型线,得到各转子的组成型线方程,在此基础上研究了各型线的啮合特性和面积利用率,同时构建出三叶罗茨风机转子型线。

为研究颗粒性质对颗粒在叶片圆盘泵叶轮内分布规律的影响，将叶片圆盘泵叶轮分为无叶区和叶片区，采用多重参考坐标系法模拟流体在叶片区和无叶区内的流动。采用Eulerian多相流模型、RNGk-ε湍流模型与SIMPLEC算法，利用Fluent软件对叶片圆盘泵内固液两相湍流进行数值模拟。对不同直径、不同浓度及不同密度颗粒在叶轮叶片区和无叶区的分布及颗粒在叶轮表面分布规律进行分析。结果表明：颗粒密度和颗粒直径对颗粒分布影响较大，颗粒密度、粒径越大，颗粒越难被液相带动加速而处在液相相对速度较慢的无叶区，随着颗粒密度、粒径的增大，叶轮表面颗粒浓度分布变化趋缓；颗粒浓度对颗粒在无Ⅱ十区和叶片区分布影响较小；叶片表面颗粒浓度大于轮盘表面颗粒浓度，从动轮上轮盘表面和叶片表面颗粒浓度要小于相应主动轮表面颗粒浓度。

运用Fluent中的2.5D网格技术和非一致网格技术,成功实现了涡旋压缩机的真正三维非稳态数值模拟。捕获到了端面泄漏现象和排气口的压力及温度的脉动现象,发现了涡旋压缩机工作腔内的周向流场分布和不均匀的瞬时温度场分布及由于泄漏所导致的局部涡流现象。模拟方法对于具有轴向映射结构的容积式压缩机的研究具有指导意义。