本文關(guān)鍵詞：船用滑動式中間軸承潤滑及冷卻性能耦合分析研究

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【摘要】：滑動式中間軸承是船舶推進軸系的重要支撐部件,其工作性能的好壞將直接影響到船舶整體的動力性、經(jīng)濟性及使用壽命等。因此,開展滑動式中間軸承潤滑及冷卻耦合性能研究對保障中間軸承的穩(wěn)定工作、可靠運行,提高船舶推進系統(tǒng)的推進效率與使用壽命,增強船舶生命力都具有十分重要的意義。本文以某型船用滑動式中間軸承為研究對象,基于流體潤滑基礎(chǔ)理論,建立滑動式中間軸承流體動壓潤滑數(shù)值仿真模型。通過仿真計算獲得不同運行工況下油膜厚度分布、油膜壓力分布、最小油膜厚度、摩擦力、摩擦系數(shù)以及摩擦功耗等潤滑性能參數(shù)�？紤]了轉(zhuǎn)速、間隙以及滑油溫度對其潤滑性能的影響。在此基礎(chǔ)上,通過引入能量方程,建立了滑動式中間軸承熱流體動壓潤滑數(shù)值仿真模型。對比分析了考慮能量方程后,中間軸承潤滑特性的影響�；谟嬎懔黧w力學基礎(chǔ)理論,建立中間軸承冷卻盤管的流動傳熱數(shù)值仿真模型。采用FLUENT軟件的二次開發(fā)功能,將中間軸承流體潤滑模型程序計算得到的摩擦熱作為動態(tài)邊界條件加載在中間軸承冷卻盤管的流動傳熱模型中,實現(xiàn)了流體潤滑模型與流體流動傳熱模型的耦合。針對此耦合模型,考核不同轉(zhuǎn)速及海水流量對中間軸承冷卻盤管冷卻性能的影響,并與實驗結(jié)果進行對比,驗證了該耦合模型的準確性。研究結(jié)果表明,滑動式中間軸承潤滑性能主要受轉(zhuǎn)速、軸承間隙以及潤滑油溫度等因素的影響。考慮油膜能量方程時,軸承油膜溫度會高于不考慮能量方程時的溫度,潤滑性能有所降低。中間軸承冷卻盤管冷卻能力隨著冷卻海水入口流量的增大而增加;換熱器換熱能力隨著冷卻海水入口溫度的增加而降低;軸承座內(nèi)潤滑油溫度隨著軸頸轉(zhuǎn)速增加而近似線性增加。本文研究工作為后續(xù)滑動式中間軸承結(jié)構(gòu)改進及性能優(yōu)化提供了重要的參考依據(jù)。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.21

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