本文利用數(shù)值模擬軟件FLUENT 建立三葉轉子氣冷式羅茨真空泵的二維計算模型，采用動網格技術對氣冷式羅茨真空泵內部流動進行動態(tài)模擬。分析了轉子在轉動情況下泵內部流場的變化、內部流場的壓強分布以及進排氣腔的速度分布，得出泵內部流場的流動規(guī)律,為氣冷式羅茨真空泵的設計和分析提供理論依據(jù)，同時可以用于氣冷式羅茨真空泵的性能預測及優(yōu)化設計。

　　氣冷式羅茨真空泵具有結構簡單、工作可靠等優(yōu)點，近年來廣泛應用于大型空間模擬裝置、汽輪機動平衡裝置、化工等各行業(yè)，市場前景廣闊、經濟效益顯著。在真空技術網以往的文章里中已經對氣冷式羅茨真空泵轉子的型線進行分析比較，從中可知在泵的中心距和外圓半徑相同的條件下，轉子葉數(shù)越多，容積利用系數(shù)λ 越大。目前國內的氣冷式羅茨真空泵的轉子基本上是兩葉寬頭圓弧擺線型線，試驗表明將氣冷式羅茨真空泵的轉子結構從兩葉圓弧擺線轉子改為三葉圓弧擺線轉子，可顯著提高抽氣速率和降低噪聲。

　　氣冷式羅茨真空泵的結構及運轉特點使其難以通過實驗工具對內部流動進行檢測。隨著計算機技術的發(fā)展，CFD 越來越多地應用于流體設備的設計和流場分析中，CFD 數(shù)值模擬可真實地顯示流體的流動狀況。本文采用廣泛應用于CFD行業(yè)的FLUENT 軟件模擬三葉轉子氣冷式羅茨真空泵的內部流動，分析內部流場的流動情況，為氣冷式羅茨真空泵及同類產品的優(yōu)化設計提供參考。

3、結論

　　(1) 工作腔與返冷氣口相通時，腔內存在壓差，出現(xiàn)強度較大的渦旋，結果使腔內壓強均勻，渦旋逐漸減小直至消失，在這過程中返冷氣口處產生周期性的渦旋噪聲。

　　(2) 進氣腔處渦旋較多，由于轉子的周期性運動，產生周期性的進氣渦旋噪聲。

　　(3) 由于轉子與轉子、轉子與泵內壁間存在間隙，高壓氣體通過間隙向低壓氣體區(qū)域高速返流，影響泵的抽氣速率、極限真空及噪聲。

　　(4) 工作腔與排氣腔相通前工作腔內的氣體壓強已經達到排氣壓強，排氣腔處的氣體流動狀況較好，基本沒有渦旋產生，排氣腔處的渦旋噪聲基本沒有。