油霧介質在不同邊界下聚并效果研究
本文關鍵詞:油霧介質在不同邊界下聚并效果研究
更多相關文章: 油霧潤滑 凝縮嘴 邊界條件 聚并效果 韋伯數(shù)
【摘要】:油霧潤滑是一種新型的潤滑方式,具有傳統(tǒng)潤滑方式無法比擬的優(yōu)點,在工業(yè)中適用于廣泛摩擦副表面潤滑。凝縮嘴作為油霧系統(tǒng)中的關鍵部分,其聚并性能的優(yōu)劣對油霧顆粒能否在摩擦副表面生成有效潤滑的油膜起到重要影響。本論文的主要工作就是比較凝縮嘴在不同的邊界下聚并效果,從而找出較優(yōu)的凝縮嘴小孔邊界。本論文的主要工作及結論如下:(1)對油霧介質在直通圓孔凝縮嘴、直角圓孔凝縮嘴、圓弧圓孔凝縮嘴這三種流通途徑邊界不同的凝縮嘴進行Fluent仿真,并通過觀察模擬的粒徑變化圖得知,聚并效果最好的是圓弧圓孔凝縮嘴,其次是直角圓孔凝縮嘴,最差的是直通圓孔凝縮嘴。(2)對具有不同的圓孔孔徑和孔長的凝縮嘴,以及孔口形狀邊界是三角形孔和半圓形孔的凝縮嘴分別通與油霧介質,從而比較它們的聚并效果。由實驗得知,孔徑越大凝縮嘴的凝縮率不斷降低,凝縮嘴的聚并效果越不理想;而隨著小孔孔長的增加,凝縮嘴的凝縮率先是逐漸變大,在孔長為某一數(shù)值時達到峰值,之后凝縮率略微下降并幾乎保持不變,這說明孔長對凝縮嘴的聚并效果的影響有一定的范圍;通過比較孔口形狀邊界不同的圓孔、三角形孔和半圓形孔的凝縮率,得知三角形孔的聚并效果最優(yōu),其次是半圓形孔,最差的是圓形孔。(3)由本次實驗分析可知,孔徑越大,油霧顆粒的韋伯數(shù)呈下降的趨勢;孔長增加,韋伯數(shù)隨著變大,在孔長達到某一數(shù)值時,韋伯數(shù)最大,之后逐漸變小。韋伯數(shù)變小說明顆粒在小孔內碰撞聚并和碰壁現(xiàn)象有所減弱,其反映在顆粒的破碎程度減小。
【關鍵詞】:油霧潤滑 凝縮嘴 邊界條件 聚并效果 韋伯數(shù)
【學位授予單位】:東北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH117.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 第1章 緒論12-18
- 1.1 課題的相關背景12-15
- 1.2 課題研究的目的和意義15
- 1.3 課題的主要工作15-18
- 第2章 凝縮嘴聚并機理的理論研究18-34
- 2.1 引言18
- 2.2 凝縮嘴概述18-19
- 2.3 凝縮嘴凝縮性能影響因素19-20
- 2.4 油霧顆粒受力分析20-24
- 2.4.1 分子間作用力20-21
- 2.4.2 靜電力21-22
- 2.4.3 液橋力22
- 2.4.4 氣動阻力22-24
- 2.5 油霧顆粒碰撞聚并理論24-27
- 2.5.1 油霧顆粒碰撞后聚并為大顆粒26
- 2.5.2 油霧顆粒碰撞中發(fā)生反彈26-27
- 2.5.3 油霧顆粒碰撞后破碎27
- 2.6 油霧顆粒碰壁理論27-31
- 2.6.1 幾個典型的顆粒碰壁模型27-30
- 2.6.2 油霧顆粒碰壁現(xiàn)象的分析30-31
- 2.7 油霧顆粒碰壁后油膜形成理論31-34
- 第3章 凝縮嘴聚并效果Fluent仿真34-48
- 3.1 Fluent軟件簡介34-36
- 3.1.1 Fluent軟件特點與結構34-35
- 3.1.2 Fluent分析過程35-36
- 3.2 Fluent仿真的模型選擇及計算36-41
- 3.2.1 連續(xù)相控制方程36-37
- 3.2.2 離散相控制方程37-38
- 3.2.3 湍流模型38-39
- 3.2.4 油顆粒的軌道模型39
- 3.2.5 油顆粒碰撞模型39-40
- 3.2.6 破碎模型40
- 3.2.7 耦合計算40-41
- 3.3 Gambit建模41-43
- 3.4 Fluent仿真結果及分析43-48
- 第4章 凝縮嘴聚并的實驗臺設計48-58
- 4.1 實驗目的48
- 4.2 實驗原理48-49
- 4.3 實驗器材49-52
- 4.3.1 凝縮嘴結構設計49-51
- 4.3.2 凝縮嘴小孔流量的測量51
- 4.3.3 實驗所需器材51-52
- 4.4 油霧顆粒粒度的測量方法52-56
- 4.4.1 顆粒測量的基本概念52-54
- 4.4.1.1 顆粒的粒度52
- 4.4.1.2 顆粒群的粒度分布52-53
- 4.4.1.3 顆粒群的平均粒徑53-54
- 4.4.2 顆粒測量的粒度儀54-56
- 4.5 實驗臺搭建56-58
- 第5章 凝縮嘴聚并效果的實驗研究58-70
- 5.1 實驗內容58
- 5.2 實驗步驟58-60
- 5.3 實驗結果及數(shù)據(jù)分析60-68
- 5.3.1 圓孔孔徑為影響因素的實驗數(shù)據(jù)及分析60-62
- 5.3.2 圓孔孔長為影響因素的實驗數(shù)據(jù)及分析62-64
- 5.3.3 三角形孔邊長為影響因素的實驗數(shù)據(jù)及分析64-66
- 5.3.4 半圓形孔孔徑為影響因素的實驗數(shù)據(jù)及分析66-68
- 5.4 實驗結論68-70
- 第6章 結論與展望70-72
- 6.1 結論70
- 6.2 展望70-72
- 參考文獻72-76
- 致謝76
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,本文編號:624736
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