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作者：刘兴旺;孙禛;刘晓明;李阔;田嵩;姜永为;
单位：兰州理工大学石油化工学院;高端压缩机及系统技术全国重点实验室;
摘要：针对涡旋压缩机平衡铁因润滑油阻力导致功率损耗较高的问题，提出对平衡铁前后端面采用圆顶凸面与圆弧倒角设计，并将润滑油从后端面引出的优化模型。基于FLUENT软件的滑移网格模型，对变转速工况下背压腔内平衡铁的转动过程开展了瞬态模拟，计算了平衡铁所受的阻力矩及其产生的轮阻损失，并验证了模拟结果的准确性。结果表明，平衡铁前后端面产生的压差阻力矩占总阻力矩的76.9%，且其随转速升高的幅度远大于摩擦阻力矩；优化后，平衡铁后端面的平均压力随转速增大而升高，其压差阻力矩与总阻力分别降低了63.3%和58.1%；此外，增大平衡铁厚度与外径的比值，可使轮阻损失最高降低40.6%。研究可为涡旋压缩机的优化设计提供参考。
关键词：涡旋压缩机;;平衡铁;;阻力矩;;轮阻损失
基金资助：国家自然科学基金项目（51265026）;; 压缩机技术国家重点实验室开放基金项目（SKL-YSJ202110）
