【摘要】：間隙流動(dòng)在諸如高精機(jī)床阻尼抑振、航空燃?xì)廨啓C(jī)阻尼減振、核電汽輪機(jī)重載軸承潤(rùn)滑支撐方面應(yīng)用廣泛,間隙液膜及其動(dòng)靜特性的研究對(duì)能源動(dòng)力機(jī)械的發(fā)展具有重要意義。當(dāng)前對(duì)于間隙液膜動(dòng)態(tài)特性的研究還存在一些不足之處,本文主要對(duì)間隙液膜中常見的擠壓流動(dòng)和剪切流動(dòng)兩種流動(dòng)形式進(jìn)行了研究。本文首先對(duì)間隙液膜數(shù)值分析相關(guān)的理論、原理和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了介紹。在此基礎(chǔ)上,采用理論推導(dǎo)方法推導(dǎo)幾種典型平面間隙形式的擠壓液膜的阻尼系數(shù),得出了影響阻尼系數(shù)大小的因素及影響規(guī)律。采用數(shù)值求解方法,基于濕周等效方式,分析了正多邊形擠壓間隙液膜阻尼的大小規(guī)律,獲得了形成間隙的正多邊形的邊數(shù)越多,擠壓液膜的阻尼系數(shù)越大,圓環(huán)形間隙的擠壓液膜阻尼系數(shù)最大的結(jié)論,并獲得了圓環(huán)形擠壓間隙液膜阻尼系數(shù)隨供液壓力線性增大的規(guī)律。其次,以核電汽輪機(jī)動(dòng)壓軸承為背景求解了大尺寸帶偏心的圓環(huán)形剪切間隙液膜的動(dòng)靜特性,分析了空化模型和流動(dòng)模型對(duì)模擬結(jié)果的影響,證明空化效應(yīng)在模擬中必須予以考慮,紊流模型的模擬結(jié)果與工程實(shí)踐更接近�；诹ζ胶庠�,分析計(jì)算了各重要轉(zhuǎn)速下圓環(huán)形間隙的最小油膜厚度、偏心率、偏位角等結(jié)構(gòu)特征,獲得了間隙油膜的溫度、壓力、氣穴體積分?jǐn)?shù)等靜態(tài)特性規(guī)律,求取了剛度系數(shù)、阻尼系數(shù)動(dòng)態(tài)特性規(guī)律。本文最后進(jìn)行了基于平面間隙的擠壓水膜的阻尼系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,水膜阻尼系數(shù)的模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果在阻尼系數(shù)與間隙之間的影響規(guī)律方面吻合度較高,驗(yàn)證了本文采用的數(shù)值方法的可靠性和可信度。本文工作及結(jié)論可為間隙液膜動(dòng)靜特性相關(guān)問(wèn)題研究提供較好的借鑒和參考。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文1 緒論1.1 課題的研究背景與意義間隙流即流體工質(zhì)在兩個(gè)固體壁面間隙中的流動(dòng)現(xiàn)象，其主要特征在于壁面間隙尺度（即間隙流體工質(zhì)的厚度）遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于流動(dòng)方向的寬度和長(zhǎng)度[1]。間隙流動(dòng)是一個(gè)常見的物理現(xiàn)象，在工程上應(yīng)用的也十分廣泛。

見于動(dòng)壓油膜軸承，為剪切流動(dòng)。源動(dòng)力機(jī)械的動(dòng)靜壓支撐系統(tǒng)中采用擠壓間隙液膜可以形成阻尼效降低振動(dòng)幅值；在液壓動(dòng)力潤(rùn)滑系統(tǒng)中采用剪切間隙液膜可以產(chǎn)生，同時(shí)還可增進(jìn)潤(rùn)滑減小摩擦能耗。代制造方面，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和性能仍受制于精密或超精密加設(shè)備的抗振性，提高零部件加工質(zhì)量和效率已成為精密制造業(yè)面臨會(huì)造成刀具切削深度的不斷變化，在被加工零件表面表現(xiàn)為振痕，零件表面的質(zhì)量[3]。尤其精密和超精密加工，加工零件的表面質(zhì)量對(duì)敏感[4]。有關(guān)切削實(shí)驗(yàn)研究和模擬計(jì)算結(jié)果以及大量的分析表明[5,6系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)均有關(guān)鍵的應(yīng)用。在機(jī)床主軸系統(tǒng)中設(shè)置具有優(yōu)化膜，可以顯著提高主軸系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，成倍降低主軸軸端振幅，削寬度。在機(jī)床的直線導(dǎo)軌的摩擦副的間隙中增加了油膜層，顯著和噪聲，，有效提升了機(jī)床導(dǎo)向系統(tǒng)的精度。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH111

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫丹;王雙;王克明;艾延廷;劉寧寧;;橢圓軸承與圓軸承動(dòng)力特性CFD數(shù)值分析[J];噪聲與振動(dòng)控制;2015年04期

2 張帆;鐘海權(quán);孫麗軍;陳路;袁小陽(yáng);;大型重載滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑特性的理論與試驗(yàn)研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

3 呂芳蕊;孫麗軍;官永勝;鐘海權(quán);陳焰;袁小陽(yáng);;徑向滑動(dòng)軸承區(qū)域性流態(tài)模型研究[J];潤(rùn)滑與密封;2013年10期

4 熊萬(wàn)里;侯志泉;呂浪;陽(yáng)雪兵;袁巨龍;;基于動(dòng)網(wǎng)格模型的液體動(dòng)靜壓軸承剛度阻尼計(jì)算方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2012年23期

5 陳碩;尚智;王丹;趙鈞;范西俊;;簡(jiǎn)單剪切流條件下液滴破碎和碰撞模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2007年S1期

6 蘇葒;;滑動(dòng)軸承油膜空穴壓力理論確定研究[J];機(jī)械工程師;2007年05期

7 徐春暉,黃文彬,徐泳;平行剛性圓盤間有壁面滑移時(shí)賓漢流體的擠壓流動(dòng)[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年02期

8 張軍,唐文彥,強(qiáng)錫富;切削振動(dòng)條件下工件表面輪廓的形成機(jī)理[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2000年03期

9 朱克勤，葛蓉，席葆樹;圓盤間的電流變液擠壓流[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年08期

10 沈榮瀛;船舶輪機(jī)振動(dòng)噪聲控制綜述[J];機(jī)電設(shè)備;1999年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 張晨曦;劉洋;李強(qiáng);馬凱;付本帥;;高可壓縮性亞-超剪切流動(dòng)的大渦模擬[A];中國(guó)航天第三專業(yè)信息網(wǎng)第三十八屆技術(shù)交流會(huì)暨第二屆空天動(dòng)力聯(lián)合會(huì)議論文集——發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流氣動(dòng)技術(shù)[C];2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 隋濟(jì)澤;復(fù)雜流體邊界層剪切流動(dòng)中傳熱傳質(zhì)研究[D];北京科技大學(xué);2017年

2 栗心明;高壓彈流油膜界面滑移特性研究[D];青島理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 王震林;渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)擠壓油膜阻尼器阻尼特性數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 熊永強(qiáng);計(jì)入空化效應(yīng)的水潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承數(shù)值模擬研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 徐方程;燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子—鼠籠—擠壓油膜阻尼器動(dòng)力學(xué)特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

4 馬飛;精鏜孔擠壓液膜阻尼理論及技術(shù)研究[D];大連鐵道學(xué)院;2003年

本文編號(hào)：2698049