本文關(guān)鍵詞：油氣環(huán)狀流流動(dòng)和潤(rùn)滑性能的實(shí)驗(yàn)與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 油氣潤(rùn)滑 環(huán)狀流 油氣混合器 滾動(dòng)軸承 熱流耦合

【摘要】：油氣潤(rùn)滑區(qū)別于傳統(tǒng)潤(rùn)滑的一個(gè)重要特點(diǎn)就是管道內(nèi)潤(rùn)滑油是由高速氣體帶動(dòng),并且以環(huán)狀流的形式被輸運(yùn)的。正是這種特殊的輸運(yùn)方式,使得油氣潤(rùn)滑的供油更精確、更均勻,潤(rùn)滑性能也優(yōu)于傳統(tǒng)油潤(rùn)滑。輸油管道內(nèi)環(huán)狀流的形成是有一定條件的,而且環(huán)狀流輸運(yùn)是否連續(xù)和穩(wěn)定也與系統(tǒng)許多參數(shù)有關(guān),所以開(kāi)展油氣潤(rùn)滑輸油管道內(nèi)環(huán)狀流的形成、輸運(yùn)影響因素和環(huán)狀流潤(rùn)滑性能的研究有著重要的實(shí)際意義。 本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和仿真分析,針對(duì)油氣環(huán)狀流在油氣混合器中的混合、水平管內(nèi)的流動(dòng)、應(yīng)用于高速軸承的最終潤(rùn)滑這三個(gè)油氣潤(rùn)滑的不同階段,較系統(tǒng)地研究了影響油氣環(huán)狀流的形成、連續(xù)、穩(wěn)定及潤(rùn)滑性能的因素,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： (1)根據(jù)油氣潤(rùn)滑的實(shí)際工況,設(shè)計(jì)了油氣環(huán)狀流混合和穩(wěn)定輸運(yùn)的性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)使用了實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā)的油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái),并選用了適用于油氣環(huán)狀流特點(diǎn)的ECT檢測(cè)系統(tǒng)。 (2)開(kāi)展了油氣潤(rùn)滑水平管環(huán)狀流實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)研究了供油量和供氣壓力對(duì)水平管油膜厚度和油膜速度的影響規(guī)律,經(jīng)過(guò)誤差分析,實(shí)驗(yàn)誤差在合理范圍之內(nèi)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著供油量從小到大逐漸增加,油膜厚度呈現(xiàn)S型變化規(guī)律、油膜速度呈現(xiàn)倒U型變化規(guī)律,隨著供氣壓力的增大,油膜厚度變薄、油膜速度波動(dòng)趨于穩(wěn)定；供油量和供氣壓力都存在一個(gè)區(qū)間,在此區(qū)間內(nèi),管道內(nèi)的油氣環(huán)狀流最為穩(wěn)定。 (3)開(kāi)展了油氣混合器的性能實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用出口管道環(huán)狀流的上下油膜厚度比和環(huán)狀流含油率來(lái)評(píng)價(jià)油氣混合器的混合效果,并分析了供油量和供氣壓力對(duì)油氣混合器混合性能的影響。結(jié)果表明,合理地選擇油氣潤(rùn)滑的潤(rùn)滑參數(shù),能夠顯著地提高混合器混合后的環(huán)狀流的穩(wěn)定性和連續(xù)性。 (4)根據(jù)油氣潤(rùn)滑的實(shí)際特點(diǎn),設(shè)計(jì)了獨(dú)特的油氣環(huán)狀流進(jìn)口噴嘴,仿真分析了油氣潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承溫度場(chǎng),并將油氣潤(rùn)滑下滾動(dòng)軸承的熱流耦合結(jié)果與傳統(tǒng)油潤(rùn)滑進(jìn)行了對(duì)比。仿真結(jié)果表明,在高轉(zhuǎn)速工況下,與傳統(tǒng)油潤(rùn)滑相比,使用油氣潤(rùn)滑能極大地降低滾動(dòng)軸承的最高溫度。
【關(guān)鍵詞】：油氣潤(rùn)滑 環(huán)狀流 油氣混合器 滾動(dòng)軸承 熱流耦合
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH117.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題的研究背景9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 油氣兩相流的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 油氣混合器性能的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 軸承溫度場(chǎng)的研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的研究意義和主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 1.3.1 研究意義15
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 2 實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法17-26
• 2.1 油氣潤(rùn)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái)17-19
• 2.1.1 油路部分18
• 2.1.2 氣路部分18
• 2.1.3 油氣混合部分18-19
• 2.2 流型檢測(cè)系統(tǒng)19-21
• 2.3 油氣兩相流主要參數(shù)及實(shí)驗(yàn)方法21-24
• 2.3.1 油氣兩相流主要參數(shù)21-24
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)方法24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 3 水平管環(huán)狀流性能實(shí)驗(yàn)26-36
• 3.1 環(huán)狀流油膜厚度影響實(shí)驗(yàn)26-30
• 3.1.1 供油量對(duì)油膜厚度的影響26-29
• 3.1.2 供氣壓力對(duì)油膜厚度的影響29-30
• 3.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析30
• 3.2 環(huán)狀流油膜波動(dòng)速度影響實(shí)驗(yàn)30-33
• 3.2.1 供油量對(duì)油膜波動(dòng)速度的影響31-32
• 3.2.2 供氣壓力對(duì)油膜波動(dòng)速度的影響32
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析32-33
• 3.3 實(shí)驗(yàn)誤差分析33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 4 油氣混合器混合性能實(shí)驗(yàn)36-46
• 4.1 油氣潤(rùn)滑關(guān)鍵元器件36-38
• 4.2 油氣混合器混合性能評(píng)價(jià)38-40
• 4.3 上下油膜厚度比實(shí)驗(yàn)40-43
• 4.3.1 供油量對(duì)油膜厚度比的影響40-42
• 4.3.2 供氣壓力對(duì)油膜厚度比的影響42-43
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析43
• 4.4 含油率實(shí)驗(yàn)43-45
• 4.4.1 管道含油率實(shí)驗(yàn)43-45
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析45
• 4.6 本章小結(jié)45-46
• 5 滾動(dòng)軸承油氣環(huán)狀流潤(rùn)滑性能仿真與分析46-57
• 5.1 軸承生熱分析46-48
• 5.1.1 滾動(dòng)軸承熱源分析46
• 5.1.2 軸承生熱分析46-47
• 5.1.3 軸承表面對(duì)流換熱系數(shù)47-48
• 5.2 軸承腔模型的建立及簡(jiǎn)化48-49
• 5.3 環(huán)狀流潤(rùn)滑性能仿真及結(jié)果分析49-52
• 5.3.1 性能仿真49-52
• 5.3.2 結(jié)果分析52
• 5.4 傳統(tǒng)噴油潤(rùn)滑性能仿真與分析52-55
• 5.4.1 油潤(rùn)滑條件下的熱狀態(tài)計(jì)算52-53
• 5.4.2 性能仿真53-55
• 5.4.3 結(jié)果分析55
• 5.5 油氣潤(rùn)滑與噴油潤(rùn)滑溫度場(chǎng)對(duì)比分析55-56
• 5.6 本章小結(jié)56-57
• 6 結(jié)論與展望57-59
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1001167