發(fā)布時(shí)間：2021-06-17 07:13

　　隨著水下航行器航速不斷提高,航程不斷增加,其潤(rùn)滑系統(tǒng)的重要性日益凸顯。文中介紹了一種熱動(dòng)力水下航行器潤(rùn)滑系統(tǒng)流動(dòng)與傳熱的仿真方法,對(duì)其潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了一維建模,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在高、低轉(zhuǎn)速工作時(shí)的潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行了仿真。流量分配的計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比顯示,流量誤差在30%以內(nèi),可滿足工程應(yīng)用需求。換熱仿真結(jié)果說(shuō)明,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論是高轉(zhuǎn)速啟動(dòng)還是低轉(zhuǎn)速啟動(dòng),滑油溫度都需要200 s左右時(shí)間才能達(dá)到平衡狀態(tài),其平衡溫度在潤(rùn)滑油正常使用溫度范圍內(nèi)。 

【文章來(lái)源】：水下無(wú)人系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2020,28(04)北大核心

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【部分圖文】：

計(jì)算流程Fig.1Calculationprocess表1低轉(zhuǎn)速下流量分配Table1Flowdistributionunderlowrotaryvelocity名稱流量/(L·min–1)相對(duì)誤差/%

2020年8月曹浩,等:熱動(dòng)力水下航行器潤(rùn)滑系統(tǒng)建模與仿真第4期水下無(wú)人系統(tǒng)學(xué)報(bào)www.yljszz.cn455承和齒輪產(chǎn)生的熱量,還將機(jī)械件之間摩擦產(chǎn)生的鐵屑和氣缸泄漏的雜質(zhì)帶入潤(rùn)滑系統(tǒng)。從試驗(yàn)后的分解情況分析,噴嘴和管路在一定程度上均受到雜質(zhì)的影響,造成等效直徑小于理論值,導(dǎo)致試驗(yàn)時(shí)滑油流量偏低。根據(jù)工程使用經(jīng)驗(yàn),30%以下的流量偏差不影響動(dòng)力裝置的正常使用。后續(xù)可加強(qiáng)雜質(zhì)對(duì)流量關(guān)系的數(shù)據(jù)積累,進(jìn)一步修正流量分配模型,降低誤差。理論上,滑油流量同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系,表1和表2數(shù)據(jù)卻并未表現(xiàn)出完全的正比關(guān)系。這是由于空間限制,潤(rùn)滑系統(tǒng)的儲(chǔ)油箱為發(fā)動(dòng)機(jī)艙的下部,不可避免地造成齒輪和軸承在儲(chǔ)油箱液面以下的浸潤(rùn)和飛濺,引起潤(rùn)滑油的空化和氣蝕,對(duì)滑油泵的流量特性帶來(lái)影響,呈現(xiàn)非線性特性。為盡可能仿真真實(shí)情況,文中使用的滑油泵流量特性由試驗(yàn)數(shù)據(jù)修正而得(見(jiàn)式(1))。2.2滑油溫度仿真結(jié)果滑油經(jīng)過(guò)各個(gè)軸承和齒輪等零件后帶走熱量,滑油溫度升高,經(jīng)過(guò)滑油冷卻器后,滑油溫度降低。若發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒定,循環(huán)一段時(shí)間后,儲(chǔ)油箱內(nèi)滑油溫度最終將基本平衡在某溫度區(qū)間。這個(gè)溫度區(qū)間不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)功率有關(guān),還和海水溫度和滑油流量等有關(guān)。分別計(jì)算以下2個(gè)狀態(tài)下的傳熱仿真結(jié)果。第1個(gè)狀態(tài):發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速下工作500s后,降低到低轉(zhuǎn)速工作500s;第2個(gè)狀態(tài):發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速下工作500s后,升高到高轉(zhuǎn)速工作500s。在仿真計(jì)算時(shí)還做了以下假設(shè):海水溫度分別為20℃和25℃;認(rèn)為換速時(shí)間非常短,可不予考慮�；蜏囟确抡嬗�(jì)算結(jié)果如圖2所示。從圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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