擠壓油膜阻尼器空化流場數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
發(fā)布時間:2024-04-09 03:12
擠壓油膜阻尼器廣泛地應(yīng)用于航空以及船用燃?xì)廨啓C(jī)或其它一些旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸系中,其不僅有著體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn),并且結(jié)構(gòu)簡單,減振效果十分明顯。由于滑油的空化作用、滑油中溶解氣體的析出以及外界空氣的吸入等,使得擠壓油膜阻尼器在工作時其流場為氣液兩相流狀態(tài)。而流場的變化又會進(jìn)一步影響擠壓油膜阻尼器的阻尼性能。因此,需要找到最適合于阻尼器空化流場計(jì)算的計(jì)算模型,進(jìn)而分析不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工況參數(shù)對其的影響,來對擠壓油膜阻尼器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先基于商用軟件Fluent內(nèi)置的三種空化模型Singhal模型、Zwart-Gerber-Belamri模型以及Schnerr-Sauer模型,分別對擠壓油膜阻尼器進(jìn)行數(shù)值仿真,對比分析了三種空化模型下的空化流場特性與阻尼特性,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)Schnerr-Sauer模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)最為吻合,因此后續(xù)計(jì)算均采用Schnerr-Sauer空化模型。而后對不同的工況參數(shù)對擠壓油膜阻尼器空化流場特性及阻尼特性的影響進(jìn)行了分析,研究發(fā)現(xiàn),隨著進(jìn)動半徑、進(jìn)動頻率和滑油黏度的增加,均會使得流場中高壓區(qū)的油膜壓力升高,低壓區(qū)氣相...
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 擠壓油膜阻尼器的工作原理與結(jié)構(gòu)形式
1.2.1 擠壓油膜阻尼器的工作原理
1.2.2 擠壓油膜阻尼器的結(jié)構(gòu)形式
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 空化現(xiàn)象的研究
1.3.2 阻尼系數(shù)的研究
1.3.3 幾何結(jié)構(gòu)的研究
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 擠壓油膜阻尼器計(jì)算數(shù)值模型
2.1 引言
2.2 控制方程
2.3 多相流模型
2.3.1 Volume of Fluid模型
2.3.2 Mixture模型
2.3.3 Eulerian模型
2.4 空化模型
2.4.1 蒸汽傳輸方程
2.4.2 氣泡動力學(xué)方程
2.4.3 Singhal et al.模型
2.4.4 Zwart-Gerber-Belamri模型
2.4.5 Schnerr-Sauer模型
2.5 動網(wǎng)格技術(shù)
2.6 擠壓油膜阻尼器阻尼系數(shù)識別
2.7 本章小結(jié)
3 SFD數(shù)值計(jì)算模型的對比分析
3.1 引言
3.2 擠壓油膜阻尼器數(shù)值建模
3.3 數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果對比分析
3.4 不同計(jì)算模型對SFD流場特性與阻尼特性的影響
3.4.1 不同計(jì)算模型對SFD空化流場特性的影響
3.4.2 不同計(jì)算模型對SFD阻尼特性的影響
3.5 本章小結(jié)
4 中心槽供油型SFD空化流場特性與阻尼系數(shù)研究
4.1 引言
4.2 擠壓油膜阻尼器CFD數(shù)值建模
4.3 進(jìn)動半徑對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.3.1 進(jìn)動半徑對SFD空化流場特性的影響
4.3.2 進(jìn)動半徑對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.4 進(jìn)動頻率對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.4.1 進(jìn)動頻率對SFD空化流場特性的影響
4.4.2 進(jìn)動頻率對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.5 進(jìn)油壓力對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.5.1 進(jìn)油壓力對SFD空化流場特性的影響
4.5.2 進(jìn)油壓力對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.6 滑油黏度對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.6.1 滑油黏度對SFD空化流場特性的影響
4.6.2 滑油黏度對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.7 本章小結(jié)
5 基于正交試驗(yàn)的中心槽供油型SFD結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
5.1 引言
5.2 目標(biāo)函數(shù)及其簡化
5.3 正交表的建立
5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析
5.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
5.5.1 因素效應(yīng)值
5.5.2 誤差效應(yīng)
5.5.3 顯著性檢驗(yàn)
5.5.4 預(yù)測值公式
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
本文編號:3949225
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 擠壓油膜阻尼器的工作原理與結(jié)構(gòu)形式
1.2.1 擠壓油膜阻尼器的工作原理
1.2.2 擠壓油膜阻尼器的結(jié)構(gòu)形式
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 空化現(xiàn)象的研究
1.3.2 阻尼系數(shù)的研究
1.3.3 幾何結(jié)構(gòu)的研究
1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 擠壓油膜阻尼器計(jì)算數(shù)值模型
2.1 引言
2.2 控制方程
2.3 多相流模型
2.3.1 Volume of Fluid模型
2.3.2 Mixture模型
2.3.3 Eulerian模型
2.4 空化模型
2.4.1 蒸汽傳輸方程
2.4.2 氣泡動力學(xué)方程
2.4.3 Singhal et al.模型
2.4.4 Zwart-Gerber-Belamri模型
2.4.5 Schnerr-Sauer模型
2.5 動網(wǎng)格技術(shù)
2.6 擠壓油膜阻尼器阻尼系數(shù)識別
2.7 本章小結(jié)
3 SFD數(shù)值計(jì)算模型的對比分析
3.1 引言
3.2 擠壓油膜阻尼器數(shù)值建模
3.3 數(shù)值模擬與試驗(yàn)結(jié)果對比分析
3.4 不同計(jì)算模型對SFD流場特性與阻尼特性的影響
3.4.1 不同計(jì)算模型對SFD空化流場特性的影響
3.4.2 不同計(jì)算模型對SFD阻尼特性的影響
3.5 本章小結(jié)
4 中心槽供油型SFD空化流場特性與阻尼系數(shù)研究
4.1 引言
4.2 擠壓油膜阻尼器CFD數(shù)值建模
4.3 進(jìn)動半徑對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.3.1 進(jìn)動半徑對SFD空化流場特性的影響
4.3.2 進(jìn)動半徑對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.4 進(jìn)動頻率對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.4.1 進(jìn)動頻率對SFD空化流場特性的影響
4.4.2 進(jìn)動頻率對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.5 進(jìn)油壓力對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.5.1 進(jìn)油壓力對SFD空化流場特性的影響
4.5.2 進(jìn)油壓力對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.6 滑油黏度對SFD空化流場特性及阻尼系數(shù)的影響
4.6.1 滑油黏度對SFD空化流場特性的影響
4.6.2 滑油黏度對SFD阻尼系數(shù)的影響
4.7 本章小結(jié)
5 基于正交試驗(yàn)的中心槽供油型SFD結(jié)構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
5.1 引言
5.2 目標(biāo)函數(shù)及其簡化
5.3 正交表的建立
5.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析
5.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析
5.5.1 因素效應(yīng)值
5.5.2 誤差效應(yīng)
5.5.3 顯著性檢驗(yàn)
5.5.4 預(yù)測值公式
5.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果
本文編號:3949225
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