【摘要】： 先進(jìn)的航天發(fā)動機(jī)要求渦輪泵效率高、質(zhì)量輕和尺寸小,而軸承作為渦輪泵的重要部件之一,其工作性能的好壞則是影響渦輪泵壽命的重要因素。在傳統(tǒng)軸承無法滿足渦輪泵高要求工作條件的情況下,各國都在尋找高速、長壽命、高可靠性軸承以替代傳統(tǒng)的機(jī)械軸承。液體靜壓軸承以其摩擦阻力小、運動速度快、抗震性好、有較高的剛度和承載能力、不發(fā)生軸和軸承間的直接表面接觸等優(yōu)點滿足了渦輪泵的高要求。本文主要是對靜壓軸承進(jìn)行數(shù)值模擬,研究不同參數(shù)對其性能的影響。 本文分析了液體靜壓軸承的工作原理、分類和主要參數(shù),研究了靜壓軸承的承載能力和剛度等性能;同時介紹了流場分析軟件Fluent的計算原理和軟件結(jié)構(gòu),從計算流體力學(xué)的角度,介紹了CFD軟件的工作過程及其優(yōu)缺點;通過以上兩方面的理解,為靜壓軸承的數(shù)值模擬的工作打下基礎(chǔ)。 根據(jù)靜壓軸承的結(jié)構(gòu)以及幾何尺寸對軸承進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,然后根據(jù)其特點對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分,邊界條件設(shè)定和模擬計算,得到靜壓軸承內(nèi)部的流動狀況,包括壓力場分布、速度場分布以及內(nèi)部特殊位置的壓力變化等。根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果,本文還分析了靜壓軸承在不同轉(zhuǎn)速、不同進(jìn)油壓力、不同偏移率以及不同節(jié)流孔直徑和不同油膜厚度下的承載性能和剛度性能的變化情況,并對軸承結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理優(yōu)化。
【圖文】：

實驗的手段、數(shù)據(jù)的精度和可靠性對流場的整體分析能力和特殊流動結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬正好可以克服前兩種方法象地再現(xiàn)流動情形。因為數(shù)值模擬降低CFD 進(jìn)行數(shù)值模擬試驗已很普遍。自從力于通過數(shù)值計算的方法來研究實際流進(jìn)了數(shù)值計算的發(fā)展。1965 年成立Stanford 大學(xué)舉行了被譽為“湍流奧林程的發(fā)展十分迅速，關(guān)于湍流數(shù)值計算法被提出，在計算流體力學(xué)及計算傳熱展，計算流體力學(xué)（CFD）技術(shù)包括物術(shù)，自適應(yīng)計算技術(shù)，計算結(jié)果可視化1.4 本課題主要研究內(nèi)容本課題的研究目標(biāo)是通過對軸承承最終優(yōu)化流體軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)。其結(jié)構(gòu)示

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文靜態(tài)問題。當(dāng)軸受到一個擾動（位移、速度）而偏離其靜平衡位置時，軸中心 O '增加個偏心距 Δ e而到達(dá) O ''，，偏位角 也發(fā)生相應(yīng)的變化。這時油膜和簡單的不一樣，并不總是產(chǎn)生和位移方向相反的彈性恢復(fù)力推動軸返回原處，在條件下，新的油膜支承力 F '和外載荷W 和合力 ΔF 可能有兩個分量，其中推動軸回向平衡位置 O '；另一個分量yΔF 推動軸繞 O '渦動。當(dāng)然，軸心動的軌跡可能是收斂的、穩(wěn)定的或發(fā)散的。如果油膜阻止軸渦動的阻尼大，軸心 O ''渦動軌跡逐漸收斂至平衡位置 O '，稱為穩(wěn)態(tài)；走發(fā)散的軌跡險的，稱為非穩(wěn)態(tài)，或稱失穩(wěn)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH133.36

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號：2657760