本文主要研究自旋及乏油存在條件下的彈性流體動力潤滑理論。全文包括五個部分,即UHMWPE型人工髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)態(tài)乏液彈流潤滑多重網(wǎng)格解法;對流換熱項在熱彈流潤滑中對溫度的影響;自旋運動對橢圓接觸熱彈流潤滑的影響;乏油條件下點接觸穩(wěn)態(tài)自旋彈流潤滑研究;自旋潤滑的實驗研究。 首先,將乏油概念推廣到球坐標系下,研究了人工關(guān)節(jié)乏液彈流潤滑問題,構(gòu)建了球坐標下乏液彈流潤滑的數(shù)學(xué)模型,分析了不同的供液膜厚、載荷及徑向間隙對乏液潤滑行為的影響。 其次,考察了對流換熱項對熱彈流潤滑的影響。通過分析驗證了熱對流項的存在對溫度的影響極小的判斷。因此,在熱分析中可忽略熱對流項,從而降低問題的復(fù)雜性。 然后,建立了同時考慮自旋和熱效應(yīng)的彈流潤滑數(shù)學(xué)模型,并求得了其完全數(shù)值解。分析了不同的參數(shù)下自旋對熱彈流潤滑的影響,并對等溫解和熱解做了定量的比較。 另外,構(gòu)建了乏油條件下的自旋彈流潤滑的有效算法�；谶@種算法,研究了不同的等效入口膜厚對自旋彈流潤滑狀態(tài)的影響。 最后,用光干涉實驗臺進行了旋滾條件下的彈流潤滑的膜厚測試,分析了不同的載荷、速度下的彈流潤滑特點。 

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
物理量名稱及主要符號表
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 彈性流體動力潤滑的研究進展
        1.2.1 計算方法概述
        1.2.2 實驗測試和方法
    1.3 本文的研究背景
        1.3.1 乏油問題
        1.3.2 自旋條件下的彈流潤滑問題
        1.3.3 人工關(guān)節(jié)彈流潤滑問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容及意義
第2章 UHMWPE型人工髖關(guān)節(jié)的穩(wěn)態(tài)乏液彈流潤滑多重網(wǎng)格解法
    2.1 人工髖關(guān)節(jié)乏液彈流潤滑模型
    2.2 基本方程及其邊界條件
        2.2.1 Reynolds方程
        2.2.2 總間隙方程
        2.2.3 載荷方程
    2.3 基本方程的無量綱化
        2.3.1 無量綱Reynolds方程
        2.3.2 無量綱總間隙方程
        2.3.3 無量綱載荷方程
    2.4 數(shù)值方法
        2.4.1 基本方程的離散
        2.4.2 基本方程的缺陷方程
        2.4.3 壓力的松弛迭代
        2.4.4 部分油膜比例的松弛迭代
        2.4.5 偏心率調(diào)整
    2.5 結(jié)果分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 對流換熱項在熱彈流潤滑中對溫度的影響
    3.1 潤滑模型
    3.2 基本方程及其邊界條件
        3.2.1 考慮熱效應(yīng)的Reynolds方程
        3.2.2 膜厚方程
        3.2.3 載荷方程
        3.2.4 粘壓粘溫關(guān)系
        3.2.5 密壓密溫關(guān)系
        3.2.6 油膜的能量方程
        3.2.7 固體的能量方程
        3.2.8 流速表達式
    3.3 基本方程及其邊界條件的無量綱化
        3.3.1 無量綱Reynolds方程
        3.3.2 無量綱膜厚方程
        3.3.3 無量綱載荷方程
        3.3.4 無量綱粘壓粘溫關(guān)系
        3.3.5 無量綱密壓密溫關(guān)系
        3.3.6 無量綱油膜能量方程
        3.3.7 無量綱固體能量方程
        3.3.8 無量綱流速
    3.4 數(shù)值計算方法
    3.5 結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
第4章 自旋運動對橢圓接觸熱彈流潤滑的影響
    4.1 數(shù)學(xué)模型及運動分析
    4.2 基本方程
        4.2.1 Reynolds方程
        4.2.2 密壓密溫關(guān)系
        4.2.3 油膜的能量方程
        4.2.4 固體的能量方程
        4.2.5 流速和速度梯度表達式
        4.2.6 滑滾比
    4.3 基本方程的無量綱化
        4.3.1 無量綱Reynolds方程
        4.3.2 無量綱密壓密溫關(guān)系
        4.3.3 無量綱油膜能量方程
        4.3.4 無量綱固體能量方程
        4.3.5 無量綱流速及速度梯度
        4.3.6 滑滾比
    4.4 數(shù)值計算方法
    4.5 結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 乏油條件下等溫點接觸穩(wěn)態(tài)自旋彈流潤滑研究
    5.1 潤滑模型
    5.2 基本方程及其邊界條件
        5.2.1 Reynolds方程
        5.2.2 總間隙方程
        5.2.3 載荷方程
        5.2.4 粘壓關(guān)系
        5.2.5 密壓方程
        5.2.6 接觸參數(shù)
    5.3 基本方程的無量綱形式
        5.3.1 無量綱Reynolds方程
        5.3.2 無量綱總間隙方程
        5.3.3 無量綱載荷平衡方程
        5.3.4 無量綱粘壓關(guān)系
        5.3.5 無量綱密壓關(guān)系
    5.4 數(shù)值求解
        5.4.1 基本方程的離散
        5.4.2 壓力的松弛迭代
        5.4.3 部分油膜比例的松弛迭代
        5.4.4 計算方法
    5.5 結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 自旋條件下彈流潤滑的實驗研究
    6.1 實驗設(shè)備
    6.2 油膜厚度的計算
    6.3 實驗步驟
    6.4 實驗材料
    6.5 實驗結(jié)果分析
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間完成的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]人工關(guān)節(jié)彈流潤滑供液條件分析[J]. 郇艷,楊沛然.  潤滑與密封. 2008(05)
[2]橢圓接觸彈性流體動力潤滑的供油條件分析[J]. 尹昌磊,楊沛然.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[3]橢圓接觸純自旋問題的彈流潤滑數(shù)值分析[J]. 孟慶恩,楊沛然.  潤滑與密封. 2006(03)
[4]角接觸球軸承摩擦力矩的計算[J]. 徐榮瑜.  軸承. 1994(06)

碩士論文
[1]點接觸熱彈性流體動力潤滑的供油條件分析[D]. 譚洪恩.青島理工大學(xué) 2008



本文編號：3712091