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随着社会环保意识的不断加强,人们对CO2做制冷剂的兴趣也越来越浓,对CO2的热物理特性及其传输特性的研究也越来越多。伴随着这些研究的进行,对CO2制冷剂所用压缩机也提出了新的要求。本文通过分析总结CO2制冷剂的热物理特性以及和PAG润滑油混合物的混合物特性,提出了一款新型CO2制冷剂用压缩机结构,利用ANSYS有限元分析软件对该压缩机壳体强度进行了数值模拟分析,并进行了实验对比,利用FLUENT流体分析软件对该压缩机压缩腔内部泄漏通道进行了数值模拟分析,主要的研究内容和结论如下:(1)分析了CO2的热物理特性及其传输特性,结果显示出了CO2的两个重要特性:CO2制冷压缩机与其他制冷压缩机相比具有工作压力高的特点,这就对压缩机壳体提出了很高的要求;CO2气体与其他制冷剂相比,其粘度要大的多,这样有利于制冷剂选一个粘度不是很大的润滑油,降低了对润滑油的标准。通过文献的搜集,得出了CO2与PAG混合物的物性参数,如CO2在PAG润滑油中的溶解度,CO2与PAG混合物密度,以及CO2与PAG混合物运动粘度,为以后的工作奠定了一定的基础。(2)阐述了新型压缩机的基本结构及其工作原理,并分析计算了该压缩机的理论容积、余隙容积,从而得出了其真实容积大小的计算公式。在给定较小尺寸的情况下,其理论容积达0.0059m3,相比最大尺寸的小型活塞式压缩机的理论容积(0.00046m3)要大的多。为该压缩机设计了一套可行的动力系统,计算得出了其压缩机所受扭矩的大小的计算公式。通过与活塞式压缩机在一定条件下对比分析可得,其容积与能耗都比活塞式压缩机优秀。(3)利用ANSYS有限元分析软件对压缩机壳体强度进行了分析,得出了其强度的薄弱环节,并做出了相应的改进,并结合试验进行了验证。(4)利用FLUENT流体分析软件对压缩机压缩腔内泄漏通道进行了模拟,通过取压缩过程中的5个状态点,拟合出了CO2与PAG混合物的泄漏量公式,并根据拟合出来的CO2在PAG润滑油中的溶解度公式推导出CO2制冷剂的泄漏公式,并分析得出泄漏通道5、6是重点发生泄漏的地方。