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在对国内外现有涡旋型线种类进行归纳的基础上,首次提出一种新的涡圈型线的组合形式一单元组合形式,型线由若干型线单元(profile unit)构成,每一单元又由若干曲线段(profile cell)构成,称为单元组合型线(unitcombined profile).该文的型线单元由大圆弧、小圆弧和直线构成,称为双圆弧加直线单元组合型线(arc-arc-line unit combined profile),简称为AAL型线.建立了该型线的基本几何理论,推导了工作腔容积.建立了涡盘有效容积比随着α变化关系,并讨论了脱啮点处在不同位置时的α最小值的取值范围.建立了吸排气口理论面积,并且认为采用腰形排气孔比采用圆形排气孔更能体现出AAL型线优越性,增大了排气孔的开设范围.对圆渐开线和AAL型线进行了比较,可以得出以下结论:在齿端不修正的情况下,采用AAL型线具有较明显的吸气增压效果、更大的行程容积、有效容积比、排气孔截面和较小的内容积比,使得压缩过程趋于平缓.对AAL型线齿端采用对称圆弧修正进行了研究,讨论了修正型线的取值范围,推导了型线修正后的工作腔容积.分析了瞬态的排气通流面积和排气流速.详细分析了采用AAL型线的涡旋压缩机的工作过程,建立了工作腔的热力学模型,并推导了其特性方程.系统地分析了工作腔与外界的质量交换,推导了AAL型线的泄漏通道公式,建立了泄漏模型,建立了传热模型,分析了排气孔口流动特性.分别推导了采用未修正和修正的AAL型线的涡旋压缩机的切向、径向和轴向力的计算公式.运用数值模拟的方法建立了排气流动的兼带突缩和突扩的二维轴对称流动模型和数学模型,并将其离散化,给定了求解区域的边界条件.通过数值计算,系统地研究了瞬时排气截面、突缩、突扩和有无止回阀时对排气损失的影响,并找出了其流动规律.研制开发了具有AAL型线的车用空调涡旋压缩机,并测试了其变转速、变工况性能.测试结果与模拟计算基本吻合,显示了样机的先进性能,验证了该文研究成果的正确性.