基于CFD的動靜壓軸承多相流水膜承載力研究
本文選題:深淺腔軸承 切入點:空化 出處:《潤滑與密封》2017年11期
【摘要】:以深淺腔軸承流體域為研究對象,基于Realizable k-ε湍流模型,運用CFD模擬軟件中的歐拉多相流模型求解Navier-Stokes方程,在計入空化效應(yīng)下,研究不同軸頸轉(zhuǎn)速和偏心率對水膜壓力場分布和氣含率的影響;采用DPM模型,分析固定工況下雜質(zhì)顆粒質(zhì)量分數(shù)和顆粒直徑對水膜承載力的影響。結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)速和偏心率的增加,水膜承載力有所增大,且最大壓力峰值出現(xiàn)在收斂楔淺腔末端;氣化區(qū)域隨著轉(zhuǎn)速的增大而不斷擴大,其中發(fā)散楔深腔兩端氣化現(xiàn)象顯著;隨著顆粒質(zhì)量分數(shù)的增加,最大壓力和承載力略有提升;大顆粒對于水膜承載力的影響顯著,當(dāng)粒徑接近于最小膜厚時,水膜最大壓力和承載力將顯著提高,同時也加劇了軸承的摩擦磨損。
[Abstract]:Based on the Realizable k- 蔚 turbulence model, the Euler multiphase flow model in the CFD simulation software is used to solve the Navier-Stokes equation in the fluid domain of deep and shallow cavity bearing, and the cavitation effect is taken into account. The effects of different journal speed and eccentricity on the distribution of water film pressure field and gas holdup were studied, and the DPM model was used. The influence of impurity particle mass fraction and particle diameter on the water film bearing capacity is analyzed. The results show that the water film bearing capacity increases with the increase of rotational speed and eccentricity, and the maximum pressure peak appears at the end of the convergent shallow wedge cavity. The gasification area expands with the increase of rotational speed, and the phenomenon of gasification at both ends of the divergent wedge deep cavity is significant; with the increase of particle mass fraction, the maximum pressure and bearing capacity increase slightly; the influence of large particles on the bearing capacity of water film is significant. When the particle size is close to the minimum film thickness, the maximum pressure and bearing capacity of the water film will be increased significantly, and the friction and wear of the bearing will also be aggravated.
【作者單位】: 太原理工大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】:山西省軟科學(xué)研究項目(2012041038-01) 山西省研究生教育創(chuàng)新項目(2017SY030)
【分類號】:TH133.36
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本文編號:1678477
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