双螺杆式真空泵具有结构简单、工作平稳、干式清洁无油等优点，可在复杂工况下稳定运行，在半导体、化学、食品和医疗等多个行业广泛应用。双螺杆真空泵的密封性、抽速以及极限真空度都由转子截面型线决定。传统摆线-渐开线型截面型线，由齿顶圆弧、齿根圆弧、摆线和圆渐开线四条曲线组成。然而，由这种传统截面型线生成的螺杆转子，存在以下问题：截面型线有尖点不完全啮合，接触线不连续且泄漏通道大。

本文针对上述问题，建立正弦螺旋线和椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型，设计了一种新型正弦螺旋线-椭圆弧转子，并推导了其型线方程；通过对螺杆转子几何特性的分析和工作过程的数值模拟，比较了传统螺杆转子和新型转子的不同。结果表明：所提出的新型转子接触线长度缩短了2.54%，泄漏三角形面积减小了27.77%，且齿顶泄漏深度明显小于现有转子，具有更好的密封性能，显著提高了双螺杆真空泵的工作性能，对于改善双螺杆真空泵泄漏具有重要的理论意义和实际工程价值。

王君，教授，工学博士，博士生导师，研究方向主要为：高效泵和压缩机创新设计与开发（涡旋式、螺杆式、爪式、罗茨式、滑片式、叶轮式）、流体机械工作特性（热力过程、内流CFD模拟、动力特性、振动噪声、故障诊断）、流体机械高效能源系统（新能源热发电、真空系统、制冷系统、热泵系统），主持2项国家自然科学基金项目，10余项省部级课题，并参与多个国家、省部级科技项目；以第一作者/通讯作者发表论文百余篇，其中SCI/EI论文60余篇，包括顶级期刊TOP论文5篇；以第一发明人授权国家发明专利70余项。担任国家自然科学基金的通讯评审专家；教育部学位中心论文评审专家；担任中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会流体工程分会委员。

团队简介

团队长期从事容积式流体机械（往复式、涡旋式、爪式、螺杆式、罗茨式、滑片式和齿轮式等）的研究，研究内容包括：流体机械新产品研发、工作过程模型、整机优化设计、性能预测、内部流动模拟、啮合副型线设计、核心部件力学性能、加工制造和应用等方面，依托中国石油大学（华东）“教育部石油石化新装备与技术工程研发中心”、“山东省化工装备重点实验室”和“石油工业训练中心”，围绕特殊用途、高参数运行工况、特殊性能要求的流体机械的基础理论、数值模拟、优化设计及其应用等方面展开了系统的研究。特种流体机械实验室成员包括教授2人、副教授、高级工程师和讲师等8人，博士生和硕士生40余人。