零卷吸条件下弹流油膜表面凹陷现象研究

发布时间：2017-08-10 13:25

  本文关键词：零卷吸条件下弹流油膜表面凹陷现象研究

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【摘要】：本文对卷吸速度为零时表面凹陷进行了研究。所做工作分为三部分:点接触高精度算法的研究、流体的流变性对线接触零卷吸热弹流的影响及点接触零卷吸热弹流表面凹陷的变化规律。论文首先讨论了点接触高精度算法以掌握热弹流数值求解的多重网格技术和温度场的求解方法。使用二阶差分格式离散数学模型中的Reynolds方程和能量方程,以冲击载荷为算例,对使用一阶差分和二阶差分的压力、膜厚和润滑油温升进行了对比。在线接触零卷吸表面凹陷研究中,揭示了从高速到低速条件下经典大凹陷向中央小凹陷的演化,考虑了流体的流变性对凹陷的影响,并对Newton流体和Eyring流体的数值结果进行了比较。分析了不同表面速度及载荷下的膜厚、摩擦系数及油膜的压力、温升、流速和剪应力分布。为了改善低速零卷吸的润滑性能,研究了润滑油的粘度、粘压系数及表面波纹度对膜厚及中心小凹陷的影响。同时研究了超高速下表面凹陷的变化规律。随后将零卷吸研究拓展到点接触部分,使用Eyring流体模型对实验光干涉图像进行了数值模拟,使用“温度-粘度楔”机理解释了实验中的中央小凹陷,低速时由于接触区内温升较低,故经典的大凹陷转变成中央小凹陷。讨论了速度对Newton和Eyring流体数值结果的影响。并分析了不同载荷下Newton和Eyring流体的压力、膜厚及油膜温升。
【关键词】：高精度 零卷吸 中央凹陷 温度—粘度楔
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH117.2
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 物理量名称及符号表10-13
• 第1章 绪论13-28
• 1.1 引言13-14
• 1.2 弹流润滑研究回顾14-18
• 1.3 表面凹陷研究进展18-23
• 1.4 大滑滚比及零卷吸研究现状23-26
• 1.5 本文研究背景及主要内容26-28
• 第2章 时变点接触高精度热弹流数值方法28-41
• 2.1 总述28
• 2.2 无量纲基本方程28-30
• 2.3 无量纲方程的离散30-34
• 2.4 压力求解的多重网格法34-36
• 2.5 温度场求解的逐列扫描技术36-37
• 2.6 结果分析37-40
• 2.7 本章小结40-41
• 第3章 线接触零卷吸表面凹陷研究41-65
• 3.1 总述41
• 3.2 基本方程41-45
• 3.3 基本方程及其边界条件的无量纲化45-49
• 3.4 数值方法49
• 3.5 输入参数49-50
• 3.6 结果分析与讨论50-64
• 3.7 本章小结64-65
• 第4章 低速及超高速线接触零卷吸表面凹陷研究65-76
• 4.1 总述65
• 4.2 基本方程65-66
• 4.3 结果与讨论66-75
• 4.4 本章小结75-76
• 第5章 点接触零卷吸表面凹陷研究76-102
• 5.1 总述76
• 5.2 基本方程76-79
• 5.3 基本方程及其边界条件的无量纲化79-81
• 5.4 数值方法81-82
• 5.5 实验和数值结果比较82-83
• 5.6 数值结果分析与讨论83-100
• 5.7 本章小结100-102
• 第6章 结论与展望102-104
• 6.1 主要内容与结论102-103
• 6.2 主要创新点103
• 6.3 对未来工作的展望103-104
• 参考文献104-110
• 攻读硕士学位期间完成的学术论文及科研工作110-112
• 致谢112

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒲伟;王家序;周广武;李俊阳;褚坤明;;卷吸速度方向与椭圆短轴成一夹角的弹流润滑渐近网格加密算法[J];西安交通大学学报;2014年09期

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本文编号：650955