为详细研究变截面涡旋压缩机的性能特点，提出一种圆渐开线、高次曲线和圆弧组合的变截面型线，根据几何模型得到工作腔容积的变化情况。基于能量和质量守恒，充分考虑工作过程中的吸气加热、轴向和径向泄漏、工质与涡旋齿和涡旋盘的传热，构建变截面涡旋压缩机的整体数学模型，通过对数学模型的求解，详细分析实际气体在工作过程中温度、压力和质量随曲轴转角的变化规律。采用研制开发的变截面空气涡旋压缩机建立测试平台，并将模拟计算得到的排气温度、质量流量和轴功率与试验数据进行对比，结果表明，构建的数学模型能够准确描述变截面涡旋压缩机的吸气、压缩及排气全过程，该研究为定量化分析、优化及提升变截面涡旋压缩机的性能提供了有利工具。
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