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    真空泵的流動特性

           干式真空泵作為核心裝備廣泛應用于半導體產業、太陽能電池制造、化工、制藥等重要行業,其研發和生產越來越受到重視。干式真空泵有多種結構形式,其中主要有多級羅茨式、多級爪式、組合式(羅茨+爪型)和螺桿式等,抽氣過程中氣體的溫度和壓力存在復雜的變化。
           目前,除制造裝配要求精度高、加工難度大等制約因素外,設計理論也亟待提高,如轉子熱變形及對間隙的影響、空氣動力性噪聲的產生與控制、顆粒物的抽除及在腔內的運動等問題都值得深入分析,因此,對泵腔的流場進行研究具有重要意義。多級干式真空泵內的流動狀態比較復雜,除粘滯流外,在直排大氣的排氣級可能出現湍流,而在壓力較低的吸氣級泵腔的狹小間隙內,可能存在滑移流、過渡流甚至分子流態。
           羅茨轉子與泵腔內壁區域的網格運動按羅茨轉子運轉規律通過計算得到。改變節點X和Y坐標時,控制節點的移動方向沿泵腔半徑方向且節點之間的距離均勻變化,以提高變形后的網格質量。兩轉子間的嚙合區域變形復雜,很難通過計算確定更新后的節點坐標,所以本文首先在不同轉動角度下建立嚙合區域的幾何模型并劃分網格,獲取與轉動角度對應的嚙合區域網格節點坐標數據,然后在模擬時根據旋轉角度對嚙合區域的節點坐標進行更新。
           真空泵的性能并對其內部的流動現象進行了分析,指出羅茨型泵腔內存在位置、大小和強度不斷變化的旋渦流動,并給出了泵腔內溫度分布的變化。
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