本文關(guān)鍵詞： 空氣軸承 節(jié)流器陣列 計(jì)算流體力學(xué)(CFD) 等效電路建模仿真 分段非線性插值　出處：《西南科技大學(xué)》2011年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：空氣軸承具有支承不接觸、運(yùn)動無摩損和定位精確等特點(diǎn),陣列型空氣軸承在特殊工業(yè)場合有重要的應(yīng)用。 基于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件FLUENT ,采用三維雙精度粘性湍流標(biāo)準(zhǔn)兩方程模型,分析了節(jié)流器個數(shù)等對多節(jié)流器耦合后的陣列型空氣軸承氣膜特性的影響,所得結(jié)果可為空氣軸承的設(shè)計(jì)提供參考,也可為建立節(jié)流器陣列氣膜壓強(qiáng)的解析模型提供建模數(shù)據(jù)。 針對CFD方法計(jì)算節(jié)流器陣列氣膜承載力時間過長的問題,提出了節(jié)流器單元?dú)饽さ刃щ娐方Ｅc分段非線性插值結(jié)合的方法。建立了單元?dú)饽さ刃щ娐纺Ｐ筒⒋_定了插值函數(shù),通過電路仿真和插值計(jì)算得到了單元?dú)饽こ休d力,與CFD仿真結(jié)果相比誤差為3.7%。進(jìn)而建立了3×4和4×4節(jié)流器陣列等效電路模型,快速計(jì)算出了兩種陣列氣膜承載力。用節(jié)流器4×4陣列實(shí)物測試驗(yàn)證了CFD仿真結(jié)果,以CFD結(jié)果為參考值得出等效電路方法計(jì)算兩種陣列氣膜承載力的誤差為10.16%和8.74%,計(jì)算時間和結(jié)果誤差表明了單元模型的有效性。 該方法縮短了陣列氣膜承載力的計(jì)算時間,為更大陣列和其它結(jié)構(gòu)參數(shù)陣列氣膜承載力的快速等效計(jì)算提供了一種可行方案。
[Abstract]:Air bearing has the characteristics of no contact support, no friction loss and accurate positioning. Array air bearing has important application in special industrial situation. Based on the computational fluid dynamics (CFD) software FLUENT, the effects of the number of throttles on the film characteristics of multi-throttle coupled air bearings are analyzed by using the standard two-equation model of three-dimensional double-precision viscous turbulence. The results can provide reference for the design of air bearings and modeling data for the analytical model of the film pressure of throttle array. In order to solve the problem that the time of calculating the film bearing capacity of the throttle array by CFD method is too long, The method of combining the equivalent circuit modeling and piecewise nonlinear interpolation of the throttle unit is presented. The equivalent circuit model of the unit gas film is established and the interpolation function is determined. Through circuit simulation and interpolation calculation, the membrane bearing capacity of the unit is obtained. Compared with the simulation results of CFD, the error is 3.7. Then, the equivalent circuit models of 3 脳 4 and 4 脳 4 throttle arrays are established, and the bearing capacity of the two arrays is calculated quickly. The results of CFD simulation are verified by the physical test of 4 脳 4 arrays. The error of equivalent circuit method for calculating the bearing capacity of two kinds of arrays is 10.16% and 8.74 respectively, and the calculation time and result error show the validity of the element model. This method shortens the calculation time of the film bearing capacity of the array and provides a feasible scheme for the fast and equivalent calculation of the film bearing capacity of the larger array and other structural parameters.
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH133.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1517999