Estudio sobre las características de interacción fluido-estructura de las válvulas de lengüeta en un compresor de refrigeración alternativo
Autores: Zhao, Ying; Wang, Tao; Xu, He; Zheng, Qixiang; Fan, Fengyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Estudio sobre las características de interacción fluido-estructura de las válvulas de lengüeta en un compresor de refrigeración alternativo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Succión
Descarga
Válvulas
Dinámica
Compresor
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las válvulas de lengüeta de succión y descarga son componentes críticos de los compresores de refrigeración alternativos, ya que su comportamiento dinámico afecta fuertemente el rendimiento del compresor. Este estudio investiga el mecanismo de interacción entre las características de flujo no estacionario y la dinámica de las válvulas en un compresor de refrigeración alternativo. Se desarrolló un modelo de simulación de interacción fluido-estructura (FSI) en 3D, y su fiabilidad fue validada al comparar la presión en el cilindro simulada y el levantamiento de la válvula de succión con las correspondientes mediciones experimentales. El modelo validado se utilizó posteriormente para analizar la evolución de las características de flujo no estacionario y las deformaciones de las válvulas. Además, se realizó una serie de simulaciones FSI para examinar la influencia de la presión de succión, la velocidad de rotación, la relación de volumen de holgura, el grosor de la placa de la válvula de succión y el grosor de la placa de la válvula de descarga en la dinámica de las válvulas y el rendimiento del compresor. Los resultados indicaron que la presión de succión, la velocidad de rotación y la relación de volumen de holgura ejercieron una influencia significativa en la dinámica de las válvulas de succión y descarga. Las variaciones en el grosor de la placa de la válvula de succión mostraron una influencia menor en el comportamiento dinámico y la resistencia al flujo de la válvula de descarga, mientras que los ajustes en el grosor de la placa de la válvula de descarga tuvieron casi ningún impacto en los de la válvula de succión. Esta característica de acoplamiento débil proporciona flexibilidad para la optimización independiente de las válvulas de lengüeta de succión y descarga. Los hallazgos de este estudio sientan una base sólida para optimizar el diseño de las válvulas y mejorar el rendimiento del compresor.
Descripción
Las válvulas de lengüeta de succión y descarga son componentes críticos de los compresores de refrigeración alternativos, ya que su comportamiento dinámico afecta fuertemente el rendimiento del compresor. Este estudio investiga el mecanismo de interacción entre las características de flujo no estacionario y la dinámica de las válvulas en un compresor de refrigeración alternativo. Se desarrolló un modelo de simulación de interacción fluido-estructura (FSI) en 3D, y su fiabilidad fue validada al comparar la presión en el cilindro simulada y el levantamiento de la válvula de succión con las correspondientes mediciones experimentales. El modelo validado se utilizó posteriormente para analizar la evolución de las características de flujo no estacionario y las deformaciones de las válvulas. Además, se realizó una serie de simulaciones FSI para examinar la influencia de la presión de succión, la velocidad de rotación, la relación de volumen de holgura, el grosor de la placa de la válvula de succión y el grosor de la placa de la válvula de descarga en la dinámica de las válvulas y el rendimiento del compresor. Los resultados indicaron que la presión de succión, la velocidad de rotación y la relación de volumen de holgura ejercieron una influencia significativa en la dinámica de las válvulas de succión y descarga. Las variaciones en el grosor de la placa de la válvula de succión mostraron una influencia menor en el comportamiento dinámico y la resistencia al flujo de la válvula de descarga, mientras que los ajustes en el grosor de la placa de la válvula de descarga tuvieron casi ningún impacto en los de la válvula de succión. Esta característica de acoplamiento débil proporciona flexibilidad para la optimización independiente de las válvulas de lengüeta de succión y descarga. Los hallazgos de este estudio sientan una base sólida para optimizar el diseño de las válvulas y mejorar el rendimiento del compresor.