螺杆压缩机结构简单,机械性能可靠,动力平衡性好,脉动小,寿命长,节能环保,维修、操作方便,广泛用于化工、矿山、机械、建筑、冶金、制冷等领域。随着技术的不断提高,正在逐步取代其它类型的压缩机。根据查阅螺杆压缩机的统计数据显示,螺杆压缩机的销量占所有容积式压缩机市场份额的80%以上,并且在所有容积式压缩机中有50%运行的是螺杆压缩机。由此可见,螺杆压缩机的应用普及将持续扩大,特别是无油螺杆空气压缩机和其他各种螺杆工艺压缩机将得到更快地发展。然而,目前高性能双螺杆压缩机的研制国家主要集中在美国、英国、德国、法国等发达国家。我国生产的双螺杆压缩机在性能、寿命和可靠性方面与国际产品仍然有较大的差距。因此,开展双螺杆压缩机内部流场进行仿真分析研究是很有必要的,此方法是提高压缩机性能的重要研究途径。本文是在计算流体动力学(CFD)的理论基础上,对新型齿形5/7齿型双螺杆压缩机的内部流场展开研究。主要工作有:(1)分析论述本课题的研究背景和意义,详细研究了国内外双螺杆压缩机技术的现状和发展趋势,通过前期工作确定研究内容和方法。(2)根据双螺杆压缩机的工作原理深入探讨双螺杆压缩机机转子型线的设计方法、几何特性及热力性能计算。重点对双螺杆压缩机的几何性能(包括泄漏三角形、齿间面积、齿间容积、面积利用系数、扭角系数、内容积比以及接触线等。)进行了分析研究。(3)建立双螺杆压缩机的三维模型,应用某商业网格划分软件和仿真模拟软件对双螺杆压缩机的阴、阳转子流域和进、出口流域进行网格划分。通过将3/5齿螺杆压缩机的内部流场分布情况与相关实验数据进行对比,得出其仿真体积流量数值与实验数据误差在3.350%～5.008%;出口温度仿真数据与实验数据误差在1.282%～2.127%。由此得出其仿真效果较好,具有可参考性。(4)应用上述仿真技术路线对本文主要研究对象5/7齿双螺杆压缩机进行了深入研究。研究结果表明:双螺杆压缩机的出口温度和出口压力随着转速以及压力比的增大而增大。在模拟的十种工况中,双螺杆压缩机的出口最高温度可达437.80K,最大压力可达1321395pa;出口质量流量随着转速的增大而增大,但随着压力比的增大而减小。在模拟的十种工况中,质量流量最大可达到209.5589kg/min。