【摘要】：油霧潤滑技術(shù)是一種能連續(xù)有效地將油霧化為小顆粒的集中供油方式,由于其具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),在國外已經(jīng)運(yùn)用的很廣泛,國內(nèi)運(yùn)用的場合也越來越多。因此,很有必要對(duì)油霧潤滑理論及其潤滑規(guī)律展開深入的研究。譬如,重載軸承在泵腔里旋轉(zhuǎn)的情況下,油霧在泵腔里是如何到達(dá)潤滑點(diǎn)的?不同油霧供給量對(duì)泵腔里油霧流場及滾動(dòng)軸承潤滑效果的影響如何?相同油霧供給量下,軸承溫升與軸承滾子生熱率之間的關(guān)系如何?理論仿真結(jié)果與實(shí)際流場的差異有多大?這些都是工程人員在現(xiàn)場應(yīng)用中所關(guān)心的問題。本課題就是以此背景下提出的,上述幾個(gè)問題也就是本論文關(guān)心的問題。 首先,本文根據(jù)對(duì)國內(nèi)某鋼鐵公司油霧潤滑的現(xiàn)場應(yīng)用狀況進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查,根據(jù)調(diào)查結(jié)果對(duì)連退平整機(jī)軸承腔內(nèi)流場的物理模型進(jìn)行測繪,并根據(jù)測繪結(jié)果應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)油霧的流體域空間進(jìn)行實(shí)體建模。其次,應(yīng)用專業(yè)網(wǎng)格劃分軟件Gambit對(duì)流體域?qū)嶓w模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,并進(jìn)行符合工況的邊界條件設(shè)置。最后,應(yīng)用Fluent軟件,在泵內(nèi)軸轉(zhuǎn)速不變以及兩種供油量的情況下,分別針對(duì)軸承滾子生熱率為10kW/m3、15kW/m3、20kW/m3、25kW/m3、30kW/m3、35kW/m3這6種情況下的流域溫升進(jìn)行數(shù)值模擬。 通過對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果收斂的油霧速度矢量場、溫度場和壓力場進(jìn)行分析,可以得出以下結(jié)論：隨著滾子生熱率的提高,泵內(nèi)溫度逐步升高,增大油霧供給量可以在一定程度增加油霧的散熱能力,降低連退平整支承輥的溫度；流體域空間內(nèi)充滿速度矢量,油霧跟隨速度矢量場的方向運(yùn)動(dòng)。軸承腔的入口處有逆流的存在,上下出入孔速度矢量明顯高于腔內(nèi)其他流場速度矢量。越靠近旋轉(zhuǎn)軸,由于氣場的連帶作用,流場的速度矢量就越大；潤滑腔里形成微弱的正壓,大部分空間為正壓,但在出口處有負(fù)壓存在,隨著油霧供給量的增加,腔內(nèi)正壓提高,負(fù)壓加大。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH117.2
【圖文】：

圖3.1CFD的原理流程圖Fig.3.1ThePrinciPleflowofCFD通目前流體力學(xué)研究最常用的實(shí)驗(yàn)方法相比較，CFD的特點(diǎn)是:(1)CFD只使用計(jì)算機(jī)和CFD軟件，所以花費(fèi)低、周期短、損耗小，這是CFD的突出優(yōu)勢(shì);(2)可以在計(jì)算機(jī)上方便地改變幾何數(shù)據(jù)和流動(dòng)條件，因此容易實(shí)現(xiàn)各種條件下的流動(dòng)計(jì)算，也不存在洞壁干擾、支架干擾等的限制和影響;(3)可以給出流體運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)的離散解，定量給出各個(gè)物理量的流動(dòng)參數(shù)，細(xì)致描述局部或總體的流場，定量刻畫流動(dòng)時(shí)間的變化，任意進(jìn)行流場重構(gòu)和診斷分析等;(4)目前，CFD還沒有完全發(fā)展成熟，抽象出來的數(shù)學(xué)提法往往是十分復(fù)雜的多維非線性偏微分方程組，對(duì)其數(shù)值解的數(shù)學(xué)理論的研究尚不夠充分，如嚴(yán)格的穩(wěn)定性分析、誤差估計(jì)、收斂性和唯一勝等理論的發(fā)展還不能提供完全可靠的數(shù)值解，還須進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)等進(jìn)一步的研究;(5)一些復(fù)雜的流動(dòng)問題還缺乏可靠、有效的模型，如湍流、燃燒流動(dòng)、真是氣

可根據(jù)用戶要求，自動(dòng)完成劃分網(wǎng)格這項(xiàng)繁雜的工作。它可生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格(如圖3.2，3.7)、三作結(jié)構(gòu)網(wǎng)格(如圖3.5，3.8)和混合網(wǎng)格(如圖3.9)等多種類型的網(wǎng)格，它有良好的自適應(yīng)功能、能對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化和粗化，可變網(wǎng)格和滑移網(wǎng)格t30

東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第3章CFD軟件概論體效應(yīng)等。(6)在一些情況下，如復(fù)雜非定常流動(dòng)公卜算、_直接數(shù)值模擬等，CFD的計(jì)算量巨大，超過了目前計(jì)算打L所能達(dá)到的水平。3.3GMBIT劃分網(wǎng)格的特點(diǎn)Gambit是FLUENT專用的前處理軟件包，專門用來為模擬生成網(wǎng)格模型。Gambit的主要功能有3個(gè)方面:構(gòu)造幾何模型、劃分網(wǎng)格和指定邊界。Gambit提供了多種網(wǎng)格單元，可根據(jù)用戶要求，自動(dòng)完成劃分網(wǎng)格這項(xiàng)繁雜的工作。它可生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格(如圖3.2，3.7)、三作結(jié)構(gòu)網(wǎng)格(如圖3.5，3.8)和混合網(wǎng)格(如圖3.9)等多種類型的網(wǎng)格，它有良好的自適應(yīng)功能、能對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化和粗化，可變網(wǎng)格和滑移網(wǎng)格t30，37】。{{{{{{{{{111…)))1))))444444444444444

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本文編號(hào)：2776035