基于FLUENT的动静压轴承特性分析及实验研究

发布时间：2017-11-19 03:22

  本文关键词：基于FLUENT的动静压轴承特性分析及实验研究

  更多相关文章： FLUENT 动静压轴承 温度场 压力场

【摘要】：深浅腔动静压轴承综合了静压轴承和动压轴承的优点，稳定性好、精度高、寿命长，在精密加工机床、汽轮机、航空航天等领域得到广泛应用。国内外学者大多采用差分法或有限元法来研究滑动轴承的动静态特性，这种方法忽略了油膜曲率、惯性项、径向流场变化等因素对轴承性能的影响。随着计算流体力学和计算机技术的发展，基于计算流体力学软件的有限元方法得到了广泛应用，这种方法方便求解复杂区域上的问题。 本文以深浅腔动静压轴承为研究对象，采用GAMBIT软件建立了轴承与轴颈之间油膜的三维模型并做了网格划分。编写了纳入Reynolds边界条件和实现偏位角迭代的UDF程序。采用FLUENT软件对该深浅腔动静压轴承进行了数值计算，得到了不同工况下油膜的压力场、温度场及承载力、温升等特性参数并分析了这些参数随转速、偏心率的变化规律。在理论计算的基础上搭建了深浅腔动静压轴承实验台，测量了油膜的压力和温度并与FLUENT计算结果进行了对比，结果趋势一致。论文研究内容主要包括以下三部分： （1）采用GAMBIT软件的混合网格技术对油膜三维模型进行了网格划分，通过预定义宏编写了修正油膜压力的UDF程序，，实现了动静压轴承油膜Reynolds边界条件的自动纳入；编写了实现动态网格移动的UDF程序，控制了油膜偏位角的迭代。 （2）建立动静压径向滑动轴承的控制方程和边界条件，基于FLUENT得到了不同工况下油膜的压力场、温度场及相应的静态特性参数，将计算结果与文献数值结果进行对比，吻合较好。 （3）搭建深浅腔动静压轴承实验台，测量了不同工况下油膜特定位置的压力和温度并与FLUENT计算结果进行了对比，结果趋于一致。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.3

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李强;郑水英;刘淑莲;;计入JFO边界条件的滑动轴承性能分析[J];机械强度;2010年02期

2 罗大兵;吴鹿鸣;帅旗;;径向动压滑动轴承主轴轴心轨迹的动态仿真[J];机械设计;2006年04期

3 郭红;来新民;岑少起;;新型阶梯圆柱销节流向心静压轴承特性研究[J];机械设计;2009年09期

4 刘基博,刘浪飞;球磨机开式静压轴承的液压参数计算和油腔结构优化探讨[J];矿山机械;2000年04期

5 吕延军,虞烈,刘恒;基于Reynolds边界的滑动轴承动力学系数的计算及应用[J];摩擦学学报;2004年01期

6 刘鸣,姜元平;考虑空穴因素的动载滑动轴承动态特性分析研究[J];润滑与密封;2004年04期

7 叶子波;梁荣光;张勇;;增压器浮环轴承润滑过程数值分析[J];润滑与密封;2006年02期

8 高庆水;杨建刚;;基于CFD方法的液体动压滑动轴承动特性研究[J];润滑与密封;2008年09期

9 林起];魏正英;唐一平;卢秉恒;;高速滑动轴承流固耦合传热及流场分析[J];润滑与密封;2010年10期

10 于天彪;王学智;关鹏;王宛山;;基于FLUENT的液体动静压轴承的动态特性分析[J];润滑与密封;2012年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 郭红;内外膜独立供油径推联合浮环轴承性能分析与实验研究[D];上海交通大学;2009年

本文编号：1202160