轮毂轴承单体密封试验中管道泥浆颗粒沉积量研究
发布时间：2021-08-20 12:59
轮毂轴承是影响汽车行驶安全的重要部件,其密封性能的好坏决定了轮毂轴承的使用寿命,绝大部分的轮毂轴承失效都与其密封性能失效相关联。国内外各个主机厂商和主要的轮毂轴承生产商都及其重视轮毂轴承密封试验。轮毂轴承密封试验需要模拟汽车在泥浆环境中连续行驶或者停车的情况下进行,泥浆作为重要的试验环境介质,有严格的配比要求,泥浆在试验机的管道输送过程中发生沉积将造成试验过程中泥浆浓度偏离规定的配比,这将影响轮毂轴承密封试验的有效性和试验结果的真实性。本课题通过数值模拟及实验对汽车轮毂轴承单体密封试验中,管道泥浆颗粒沉积量进行研究,主要工作与成果如下:（1）针对泥浆中固相颗粒粒径大小的分散性,分析泥浆颗粒的粒径分布情况,并将泥浆颗粒简化成由十种不同粒径球形颗粒组成。（2）讨论管道泥浆颗粒沉积量的数值模拟方法,提出管道内泥浆颗粒沉积量的计算方法。以水平直管道为例,对水平直管道的泥浆输送过程进行数值模拟,计算水平直管道内泥浆颗粒的沉积量,研究泥浆流量对不同粒径的泥浆颗粒在水平直管道内的沉积量的影响及泥浆颗粒粒径分布的影响。（3）针对轮毂轴承密封圈单体密封试验机泥浆输送系统的泥浆输入管道,进行泥浆输送过程的...
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管道不同位置泥浆沉积情况
第 3 章 管道泥浆颗粒沉积数值模拟方法和模型造成动量变化以及介质浓度的改变。因为湍流具有较高的波动频率，利用软件对湍流过程进行直接模拟仿真比较困难，因此通过修正或修改湍流模型的瞬时控制方程来间接地实现流体湍流状态的模拟。目前对流体湍流的数值模拟主要有直接和非直接数值模拟两种方法。直接求解湍流的瞬时控制方程称为直接数值模拟，它的优点是模拟的精确度较高，能够得到实验测量难以得到的管道内流体流场的所有信息。此外采用直接数值模拟的方法时可以忽略掉方程组封闭性的问题。从理论上来说，采用直接数值模拟的方法可以解决所有与湍流相关流体流动问题，但是由于 DNS 本身十分复杂以及直接数值模拟法对计算机求解能力有着十分高的要求，所以目前仅仅将直接数值模拟法应用在基础的湍流现象中。而非直接数值模拟的方法就是将湍流流动形态在一定程度上进行简化处理。非直接数值模依据近似及简化方法的区别又分为雷诺平均法、大祸模拟以及统计平均法。湍流的数值模拟方法可以进行如图 3-1 所示的分类。
界条件主要包括压力出口、自由出口边界条件。为了能够使流场在进好地收敛，只有在特殊情况才会选用自由出口作为出口边界条件边力出口为出口边界条件。面边界条件界条件主要作用是在流场中限制流体和固体的运动区域。本文默认选面。始化设置析使用 Wen-Yu 曳力模型，近壁面域流动计算采用标准壁面函数法。质设定为非定常流动。数值模拟残差取为 1×10 5，计算时监控管道出稳定时认为计算收敛。直管道内泥浆沉积量研究管道是最简单的管道之一，对水平直管道内泥浆颗粒的沉积量进行计下
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮毂轴承性能试验中泥浆搅拌数值模拟及研究[J]. 翁泽宇,关慈明,黄德杰,汪峰,翁聪,桂元坤. 浙江工业大学学报. 2017(06)
[2]基于ANSYS的充填管道系统优化模拟[J]. 侯志明,侯志超,王新乔. 现代矿业. 2015(12)
[3]高体积分数泥浆管道输送数值模拟[J]. 邓勇,刘建伟,曹福,罗承军. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(06)
[4]基于FLUENT的全尾砂充填管道输送模拟试验与分析[J]. 石宏伟,乔登攀,程纬华. 黄金. 2015(05)
[5]高浓度全尾砂料浆管道输送数值模拟研究[J]. 甘德清,高锋,陈超,刘爱兴,张云鹏. 金属矿山. 2014(10)
[6]充填管道布置方案优化中的数值模拟分析[J]. 羊羽翔,付建新,宋卫东. 黄金. 2014(08)
[7]石人沟铁矿充填管道布置方案优化研究[J]. 南世卿,胡树军,胡亚军. 矿业研究与开发. 2014(03)
[8]基于FLUENT的管道内壁表面状态对流体摩擦阻力的影响研究[J]. 付宜风,雷成旺,张璇,白秀琴,袁成清. 润滑与密封. 2014(05)
[9]FLUENT的浆液远距离输送数值模拟研究[J]. 刘磊,王伟峰,冯玉龙. 西安科技大学学报. 2014(02)
[10]似膏体管道输送弯管段浆体流动数值模拟研究[J]. 黄玉诚,董羽,许保国,王子升,吕艳奎. 煤炭工程. 2014(03)
博士论文
[1]水平油气两相流流型转换及其相界面特性的研究[D]. 刘夷平.上海交通大学 2008
[2]气溶胶颗粒在通风空调风管系统中沉降规律的研究[D]. 付峥嵘.湖南大学 2007
[3]环管反应器中液固两相传递特性的研究[D]. 刘永兵.浙江大学 2006
[4]密相悬浮气力输送过程及其数值模拟研究[D]. 谢灼利.北京化工大学 2001
[5]高浓度气固两相流的数值模拟研究[D]. 马银亮.浙江大学 2001
硕士论文
[1]轮毂轴承密封圈密封性能研究[D]. 刘旭星.浙江工业大学 2018
[2]轮毂轴承单体密封试验装备关键技术研究[D]. 关慈明.浙江工业大学 2017
[3]连续管流体动力学研究[D]. 练波.西南石油大学 2016
[4]高浓度全尾砂胶结充填管道输送数值模拟及应用研究[D]. 杨波.南华大学 2016
[5]消失模型砂气力输送运动行为的数值模拟研究[D]. 贾少伟.兰州理工大学 2016
[6]湍流圆管中纳米颗粒运动及分布特性研究[D]. 霍霖霖.中国计量大学 2016
[7]搅拌槽内部流场及固液悬浮特性的数值模拟分析[D]. 孙亚丽.安徽理工大学 2015
[8]铁水倾倒工艺的流场特性及其伴生污染物运动规律[D]. 徐秋年.西安建筑科技大学 2015
[9]空调通风管道颗粒物沉降规律数值模拟研究[D]. 张灿凤.安徽理工大学 2013
[10]气动力管道粉末货物运输系统设计与实验[D]. 郭卫彪.兰州交通大学 2013
本文编号：3353542
【文章来源】：浙江工业大学浙江省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
管道不同位置泥浆沉积情况
第 3 章 管道泥浆颗粒沉积数值模拟方法和模型造成动量变化以及介质浓度的改变。因为湍流具有较高的波动频率，利用软件对湍流过程进行直接模拟仿真比较困难，因此通过修正或修改湍流模型的瞬时控制方程来间接地实现流体湍流状态的模拟。目前对流体湍流的数值模拟主要有直接和非直接数值模拟两种方法。直接求解湍流的瞬时控制方程称为直接数值模拟，它的优点是模拟的精确度较高，能够得到实验测量难以得到的管道内流体流场的所有信息。此外采用直接数值模拟的方法时可以忽略掉方程组封闭性的问题。从理论上来说，采用直接数值模拟的方法可以解决所有与湍流相关流体流动问题，但是由于 DNS 本身十分复杂以及直接数值模拟法对计算机求解能力有着十分高的要求，所以目前仅仅将直接数值模拟法应用在基础的湍流现象中。而非直接数值模拟的方法就是将湍流流动形态在一定程度上进行简化处理。非直接数值模依据近似及简化方法的区别又分为雷诺平均法、大祸模拟以及统计平均法。湍流的数值模拟方法可以进行如图 3-1 所示的分类。
界条件主要包括压力出口、自由出口边界条件。为了能够使流场在进好地收敛，只有在特殊情况才会选用自由出口作为出口边界条件边力出口为出口边界条件。面边界条件界条件主要作用是在流场中限制流体和固体的运动区域。本文默认选面。始化设置析使用 Wen-Yu 曳力模型，近壁面域流动计算采用标准壁面函数法。质设定为非定常流动。数值模拟残差取为 1×10 5，计算时监控管道出稳定时认为计算收敛。直管道内泥浆沉积量研究管道是最简单的管道之一，对水平直管道内泥浆颗粒的沉积量进行计下
【参考文献】：
期刊论文
[1]轮毂轴承性能试验中泥浆搅拌数值模拟及研究[J]. 翁泽宇,关慈明,黄德杰,汪峰,翁聪,桂元坤. 浙江工业大学学报. 2017(06)
[2]基于ANSYS的充填管道系统优化模拟[J]. 侯志明,侯志超,王新乔. 现代矿业. 2015(12)
[3]高体积分数泥浆管道输送数值模拟[J]. 邓勇,刘建伟,曹福,罗承军. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2015(06)
[4]基于FLUENT的全尾砂充填管道输送模拟试验与分析[J]. 石宏伟,乔登攀,程纬华. 黄金. 2015(05)
[5]高浓度全尾砂料浆管道输送数值模拟研究[J]. 甘德清,高锋,陈超,刘爱兴,张云鹏. 金属矿山. 2014(10)
[6]充填管道布置方案优化中的数值模拟分析[J]. 羊羽翔,付建新,宋卫东. 黄金. 2014(08)
[7]石人沟铁矿充填管道布置方案优化研究[J]. 南世卿,胡树军,胡亚军. 矿业研究与开发. 2014(03)
[8]基于FLUENT的管道内壁表面状态对流体摩擦阻力的影响研究[J]. 付宜风,雷成旺,张璇,白秀琴,袁成清. 润滑与密封. 2014(05)
[9]FLUENT的浆液远距离输送数值模拟研究[J]. 刘磊,王伟峰,冯玉龙. 西安科技大学学报. 2014(02)
[10]似膏体管道输送弯管段浆体流动数值模拟研究[J]. 黄玉诚,董羽,许保国,王子升,吕艳奎. 煤炭工程. 2014(03)
博士论文
[1]水平油气两相流流型转换及其相界面特性的研究[D]. 刘夷平.上海交通大学 2008
[2]气溶胶颗粒在通风空调风管系统中沉降规律的研究[D]. 付峥嵘.湖南大学 2007
[3]环管反应器中液固两相传递特性的研究[D]. 刘永兵.浙江大学 2006
[4]密相悬浮气力输送过程及其数值模拟研究[D]. 谢灼利.北京化工大学 2001
[5]高浓度气固两相流的数值模拟研究[D]. 马银亮.浙江大学 2001
硕士论文
[1]轮毂轴承密封圈密封性能研究[D]. 刘旭星.浙江工业大学 2018
[2]轮毂轴承单体密封试验装备关键技术研究[D]. 关慈明.浙江工业大学 2017
[3]连续管流体动力学研究[D]. 练波.西南石油大学 2016
[4]高浓度全尾砂胶结充填管道输送数值模拟及应用研究[D]. 杨波.南华大学 2016
[5]消失模型砂气力输送运动行为的数值模拟研究[D]. 贾少伟.兰州理工大学 2016
[6]湍流圆管中纳米颗粒运动及分布特性研究[D]. 霍霖霖.中国计量大学 2016
[7]搅拌槽内部流场及固液悬浮特性的数值模拟分析[D]. 孙亚丽.安徽理工大学 2015
[8]铁水倾倒工艺的流场特性及其伴生污染物运动规律[D]. 徐秋年.西安建筑科技大学 2015
[9]空调通风管道颗粒物沉降规律数值模拟研究[D]. 张灿凤.安徽理工大学 2013
[10]气动力管道粉末货物运输系统设计与实验[D]. 郭卫彪.兰州交通大学 2013
本文编号：3353542
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