气液两相流流型辨识研究及在轴承腔中的仿真实现

发布时间：2020-04-01 06:24

【摘要】：发动机轴承腔在高速工作条件下存在气液两相流问题,气液两相流流型对轴承腔润滑设计和润滑系统的热分析的准确性有很大的影响,因此,研究轴承腔内气液两相流流型的识别方法对于轴承腔润滑设计具有重要的意义。考虑到轴承腔两相流流型辨识的实验成本高、难度大,并且在一些情况下很难对两相流流型做出准确判断,因此,本文的目的就是建立一个理论预测模型,以便进行轴承腔两相流流型的辨识。 本文以管道气液两相流为原型,首先采用基于神经网络的理论方法建立预测模型,通过考察三种传统网络的辨识率,发现BP网络具有较高的准确性。针对BP网络因其本身算法上的弱点而造成的对部分流型识别率较低的问题,论文进一步提出采用遗传算法优化BP网络,寻求最优BP网络的遗传算法/神经网络两相流流型辨识组合技术,并在此基础上形成可用于轴承腔气液两相流流型的预测模型。由于DNA遗传算法较常规遗传算法在编码上有很大改进,因此本文在将DNA遗传算法与神经网络结合、建立更为精确的预测模型方面进行了探索。论文最后利用有限元软件对轴承腔气液两相流流场进行模拟,提取实验数据,采用理论预测模型对轴承腔两相流流型进行识别,验证基于DNA遗传算法/神经网络建立的预测模型的准确性。
【图文】：

西北工业大学硕十论文图5一1所示为包含轴承和相关润滑油流动区域的二维几何简化模型。在润滑油流动区域的入口一端通入流体，中间是高速旋转的轴承，轴承的内壁随旋转轴高速旋转，外壁固定，两边延伸腔的内壁随着转轴作高速旋转，外壁仍然是固定不动，保持架和滚动体也随转轴做相应的转动，通过不同的工况条件的施加，使轴承腔内分别出现泡状流、间歇流和环状流等流型。外壁1自内壁浪1}一万刃二}____图5一1轴承旋转零件儿何简化模型分析中采用的轴承是深沟球轴承，润滑方式为侧面喷油润滑，润滑油由轴承的一侧对轴承进行润滑，再从轴承的另一侧流出。在实际结构中，保持架和外圈以及保持架和内圈之间都有一定的间隙，存在一定的润滑油泄漏，，但轴承在高速旋转的情况下润滑油在轴承腔内的流动靠滚动体的高速旋转带动

048时两相的分布图(6)t=0.06时两相的分布图图5一2车由承腔泡状流流场示意图本章共进行十种入口工况下泡状流流场的模拟，图5一3中(1卜(10)为各种工况条件下泡状流的压差波动曲线。
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH133.3

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本文编号：2610087