轴系纵振诱发的螺旋桨轴承力特性研究 被引量：1

1

作者 邹冬林 冷子珺 +2 位作者 徐江海 塔娜 饶柱石 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期172-182,共11页

船舶螺旋桨工作时,除了不均匀流场会产生轴承力外,推进轴系振动同样会使螺旋桨产生轴承力。目前针对这类轴承力的研究非常少,因此本文利用面元法结合转子动力学理论构建了考虑不均匀流场与轴系振动同时作用下的螺旋桨轴承力预报模型,基... 船舶螺旋桨工作时,除了不均匀流场会产生轴承力外,推进轴系振动同样会使螺旋桨产生轴承力。目前针对这类轴承力的研究非常少,因此本文利用面元法结合转子动力学理论构建了考虑不均匀流场与轴系振动同时作用下的螺旋桨轴承力预报模型,基于该模型探讨了轴系纵向振动与其诱发的螺旋桨纵向轴承力间的相互关系。通过对一系列半径、叶数、螺距比和盘面比不同的螺旋桨进行计算,拟合得到了螺旋桨纵向轴承力的估算公式,最后进行了实验验证。研究表明:轴系纵向振动诱发的螺旋桨纵向轴承力与轴系纵振幅值成正比关系,与纵振频率成平方关系。本文的研究有助于人们进一步加深对螺旋桨轴承力特性的认识。 展开更多

关键词 轴承力 附加轴承力 面元法 转子动力学 轴系振动 螺旋桨

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动网格方法在螺旋桨非定常轴承力数值计算中的应用 被引量：7

2

作者 舒敏骅 陈科 +2 位作者 尤云祥 胡天群 刘恒 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期25-31,共7页

为了探究螺旋桨轴承力的非定常变化特性,研究了动网格(DM)方法在螺旋桨非定常轴承力(UBF)数值计算中的适用性问题。首先,通过3套不同质量网格的数值计算比较,进行网格无关性检验,选出合适的计算网格。进一步采用所选网格DM数值模拟,并... 为了探究螺旋桨轴承力的非定常变化特性,研究了动网格(DM)方法在螺旋桨非定常轴承力(UBF)数值计算中的适用性问题。首先,通过3套不同质量网格的数值计算比较,进行网格无关性检验,选出合适的计算网格。进一步采用所选网格DM数值模拟,并将结果与滑移网格(SM)方法、势流(PM)方法及试验方法得到的结果进行对比。分析结果显示了DM方法得到的螺旋桨UBF结果与SM方法以及试验的结果吻合较好,且优于PM方法。同时,DM方法与SM方法得到的流场分布也几乎一致。研究表明:DM方法应用于螺旋桨UBF数值计算是可行的。 展开更多

关键词 舰船 三叶常规螺旋桨 非定常轴承力 动网格 滑移网格 数值计算

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浅水效应对螺旋桨轴承力的影响分析 被引量：6

3

作者 孙帅 常欣 +1 位作者 王超 张洪雨 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期161-169,共9页

为了分析浅水条件对螺旋桨轴承力的影响,本文采用RANS方法和VOF模型,对计及自由液面的KCS船桨舵一体系统开展了不同吃水条件下螺旋桨非定常轴承力的数值预报分析。首先计算了深水(h/T=20)工况下的螺旋桨轴承力,通过与试验结果对比,验证... 为了分析浅水条件对螺旋桨轴承力的影响,本文采用RANS方法和VOF模型,对计及自由液面的KCS船桨舵一体系统开展了不同吃水条件下螺旋桨非定常轴承力的数值预报分析。首先计算了深水(h/T=20)工况下的螺旋桨轴承力,通过与试验结果对比,验证了网格划分方法和计算方法的可行性。然后在此基础上进行了不同吃水工况下螺旋桨非定常力计算,监测发现螺旋桨非定常轴承力随时间周期性脉动,浅水条件下螺旋桨轴承力时均值明显大于深水工况。经快速傅里叶变换得到轴承力脉动幅值,分析得出:当h/T<3时,脉动幅值随水深增加迅速减小;当h/T>3时,水深变化对脉动幅值影响较小。 展开更多

关键词 船桨舵一体 螺旋桨 自由液面 轴承力 浅水效应

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外部轴向激励作用下螺旋桨轴承力非定常变化特性数值研究 被引量：4

4

作者 舒敏骅 陈科 +1 位作者 尤云祥 胡天群 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期721-731,共11页

为了研究外部轴向激励作用对螺旋桨非定常轴承力的影响,基于动网格方法和RANS湍流模型相结合的数值方法,对螺旋桨进速系数0.833,转速10Hz条件下,外部轴向激励作用和无激励作用时三叶常规螺旋桨轴承力的非定常变化特性进行了分析。结果表... 为了研究外部轴向激励作用对螺旋桨非定常轴承力的影响,基于动网格方法和RANS湍流模型相结合的数值方法,对螺旋桨进速系数0.833,转速10Hz条件下,外部轴向激励作用和无激励作用时三叶常规螺旋桨轴承力的非定常变化特性进行了分析。结果表明,相比于无激励作用,外部轴向激励作用会使螺旋桨非定常轴承力的频域上新增一个显著的响应分量,其频率与激励频率始终保持一致;若保持激励幅值不变,新增响应分量的幅值会随着激励频率的增大而增大;若保持激励频率不变,新增响应分量的幅值会随着激励幅值的增大而增大,且两者存在着系数为0.015的正比关系;外部轴向激励作用下螺旋桨的压力场和涡量场的分布与无激励作用时相比仅在细节上存在不同程度的差异。 展开更多

关键词 非定常轴承力 轴向激励 激励频率 螺旋桨 动网格方法

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螺旋桨轴承力计算方法的对比分析 被引量：6

5

作者 朱鹏 毕毅 叶金铭 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第1期83-87,共5页

为了对螺旋桨的轴承力进行研究,在标模SUBOFF尾部同一位置装上4种不同的螺旋桨,分别用CFD方法、拟定常方法以及升力线理论进行螺旋桨轴承力理论预报。根据计算结果,分析侧斜、叶数对螺旋桨轴承力的影响以及不同方向轴承力的相对大小,并... 为了对螺旋桨的轴承力进行研究,在标模SUBOFF尾部同一位置装上4种不同的螺旋桨,分别用CFD方法、拟定常方法以及升力线理论进行螺旋桨轴承力理论预报。根据计算结果,分析侧斜、叶数对螺旋桨轴承力的影响以及不同方向轴承力的相对大小,并对3种方法的优缺点进行总结。结果表明:CFD与升力线理论方法更适合工程需要,尤其是对侧斜较大的桨叶,其较拟定常方法有着比较好的预报效果;同时,升力线理论方法在计算效率方面优于CFD方法;并且螺旋桨轴承力随着叶数的增多、侧斜度的增大而减小;轴承力在y方向上力的分量均大于x方向。 展开更多

关键词 螺旋桨 轴承力 CFD 拟定常方法 升力线理论

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主轴承力作用下的多缸内燃机机体结构动力响应分析 被引量：13

6

作者 王义亮 谢友柏 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期459-464,共6页

以某 4缸柴油机为例 ,在建立机体实体模型及机体结构有限元模态分析的基础上 ,对多缸内燃机机体各部位在曲轴主轴承力作用下的结构动力响应进行了有限元分析 ,得到了内燃机机体裙部不同部位及各缸缸套不同部位的结构动力响应曲线。在此... 以某 4缸柴油机为例 ,在建立机体实体模型及机体结构有限元模态分析的基础上 ,对多缸内燃机机体各部位在曲轴主轴承力作用下的结构动力响应进行了有限元分析 ,得到了内燃机机体裙部不同部位及各缸缸套不同部位的结构动力响应曲线。在此基础上 ,对机体各部位结构动力响应与机体结构模态特征、噪声辐射间的关系以及机体结构振动对缸套与活塞之间流体润滑性能的影响也进行了进一步的讨论 ,从而为多缸内燃机的设计提供了必要的依据。 展开更多

关键词 主轴承力 多缸内燃机 机体结构 动力响应 结构振动

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螺旋桨非定常轴承力计算 被引量：11

7

作者 谭廷寿 贺伟 《船海工程》 北大核心 2006年第2期42-46,共5页

采用扰动速度势面元法计算螺旋桨非定常轴承力,桨叶、桨毂和尾涡面由双曲四边形面元进行离散,对时域内非定常问题的求解采用时间步进迭代方法,建立了满足桨叶随边非定常等压库塔条件的非线性迭代结构,使迭代求解更加有效、快速和稳定。

关键词 螺旋桨 面元法 轴承力

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切削形状冰下螺旋桨诱导轴承力的数值计算

8

作者 王超 李兴 +1 位作者 孙盛夏 熊伟鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1740-1745,共6页

针对冰桨非接触工况下的螺旋桨水动力性能,本文采用重叠网格方法建立了粘性流场中冰桨相互作用下螺旋桨轴承力的数值模拟的模型。计算中流域采用切割体网格,螺旋桨旋转计算域与冰表面计算域之间采用重叠网格进行数据传递,同时对冰桨间... 针对冰桨非接触工况下的螺旋桨水动力性能,本文采用重叠网格方法建立了粘性流场中冰桨相互作用下螺旋桨轴承力的数值模拟的模型。计算中流域采用切割体网格,螺旋桨旋转计算域与冰表面计算域之间采用重叠网格进行数据传递,同时对冰桨间隙处进行网格局部加密来保证流场细节捕捉。计算结果表明:与模型试验结果比对,水动力性能误差控制在5%以内,验证了本文计算方法的可行性;桨前切削形状冰的存在会对伴流场产生很大的干扰,螺旋桨轴承力会出现"三阶段"下降的趋势。 展开更多

关键词 轴承力 冰区螺旋桨 重叠网格 数值计算 切削形状冰 水动力性

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非均匀来流中加工误差螺旋桨的轴承力数值模拟 被引量：2

9

作者 于安斌 叶金铭 张凯奇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期78-83,共6页

[目的]为研究复合材料螺旋桨的加工误差在非均匀来流中引起的轴承力问题,[方法]基于统计法,人为改变螺旋桨主桨叶沿坐标轴平移和旋转等6个自由度方向的加工误差量。在非均匀来流条件下采用SST k-ω模型和滑移网格技术对具有参数误差量的... [目的]为研究复合材料螺旋桨的加工误差在非均匀来流中引起的轴承力问题,[方法]基于统计法,人为改变螺旋桨主桨叶沿坐标轴平移和旋转等6个自由度方向的加工误差量。在非均匀来流条件下采用SST k-ω模型和滑移网格技术对具有参数误差量的DTMB P4119螺旋桨进行螺旋桨轴承力计算,通过分析,得到螺旋桨各参数加工误差量对螺旋桨轴承力影响的基本规律。[结果]研究表明:随着各自由度方向加工误差量的增加,垂向和横向轴频轴承力呈近似线性增加的趋势,一阶叶频轴承力变化较小;桨叶在直径、螺距方向的加工误差对螺旋桨轴频轴承力影响较大。[结论]所得结果可以帮助准确预报螺旋桨性能,并为提出更为详细的螺旋桨加工精度准则奠定基础,为该领域后续的研究提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 螺旋桨 加工误差 非均匀来流 轴承力

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加工误差对螺旋桨轴承力影响的初步研究 被引量：1

10

作者 于安斌 叶金铭 丁江明 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2016年第5期895-900,共6页

为研究螺旋桨的加工误差引起的轴承力问题,以DTMB4119螺旋桨为研究对象,通过人为改变螺旋桨单桨叶在六个自由度方向的加工误差量,计算并分析螺旋桨各参数加工误差量对均匀来流条件下螺旋桨的轴承力影响,形成螺旋桨各参数加工误差量对螺... 为研究螺旋桨的加工误差引起的轴承力问题,以DTMB4119螺旋桨为研究对象,通过人为改变螺旋桨单桨叶在六个自由度方向的加工误差量,计算并分析螺旋桨各参数加工误差量对均匀来流条件下螺旋桨的轴承力影响,形成螺旋桨各参数加工误差量对螺旋桨轴承力影响的初步规律.研究结果表明:在均匀来流条件下,螺旋桨的轴承力大小随误差量的增加呈线性增加的趋势,而桨叶的加工误差不会在螺旋桨的轴向产生轴承力.同时,桨叶在直径、螺距方向的误差对螺旋桨轴承力影响较大,在轴毂长度方向的误差影响较小. 展开更多

关键词 螺旋桨 加工误差 均匀来流 轴承力

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四桨船舶螺旋桨轴承力数值预报研究

11

作者 李想 任年鑫 孙帅 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1028-1038,共11页

本文基于RANS方法和VOF模型,建立四桨船裸船阻力及自航性能数值预报模型,开展船桨一体数值模拟研究。对比分析内外桨载荷时均值及脉动值的差异,并结合伴流场谐调分析,论述内外桨轴承力差异的原因。研究发现:就载荷均值而言,内桨的轴向... 本文基于RANS方法和VOF模型,建立四桨船裸船阻力及自航性能数值预报模型,开展船桨一体数值模拟研究。对比分析内外桨载荷时均值及脉动值的差异,并结合伴流场谐调分析,论述内外桨轴承力差异的原因。研究发现:就载荷均值而言,内桨的轴向载荷分别大于外桨轴向载荷;就载荷脉动值而言,外桨轴向载荷脉动值大于内桨,这是由于桨盘面伴流场各阶谐调分量的差异造成的,在直航工况下,内外桨之间的相互影响较小,相比较而言,外桨工作对内桨性能的影响更大。 展开更多

关键词 四桨船 伴流场 轴承力 谐调分析

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舵前轮缘泵喷推进器的转子轴承力研究

12

作者 王运韬 叶金铭 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第2期53-58,共6页

为研究新型的舵前轮缘泵喷推进器的减振降噪效果,采用结构化网格和基于SST k-ω模型的DES模型,对舵前轮缘泵喷推进器的非定常水动力进行了计算,总结了该新型推进器的轴承力特性。先通过采用不同的边界层厚度和网格数量进行计算,总结得... 为研究新型的舵前轮缘泵喷推进器的减振降噪效果,采用结构化网格和基于SST k-ω模型的DES模型,对舵前轮缘泵喷推进器的非定常水动力进行了计算,总结了该新型推进器的轴承力特性。先通过采用不同的边界层厚度和网格数量进行计算,总结得到了合适的数值计算方法。再通过分析舵对常规泵喷推进器的转子盘面流场和转子轴承力的影响,证明了舵的存在会增大常规泵喷推进器转子盘面流场的不均匀性和转子轴承力的幅值。最后计算了不同定子布置方式和转子叶数的舵前轮缘泵喷推进器的轴承力,结果表明该新型泵喷推进器能够有效减小轴承力。该研究结果可为进一步降低推进器的噪声提供技术支持。 展开更多

关键词 舵前轮缘泵喷推进器 非定常 转子盘面流场 轴承力 噪声

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轴系校中状态对艉轴承力传递特性影响 被引量：2

13

作者 刘学伟 何其伟 +2 位作者 楼京俊 李海峰 杨庆超 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第4期74-79,共6页

船舶轴系的弯曲振动通过艉轴承传递到船体引发船体艉部振动并产生噪声,是影响船舶舒适性和安全性的主要因素之一。船舶轴系由于较大的自重和出于对轴承保护的原因必须进行轴系校中,校中过程中轴承垂向位置的变化将会改变各轴承所受载荷... 船舶轴系的弯曲振动通过艉轴承传递到船体引发船体艉部振动并产生噪声,是影响船舶舒适性和安全性的主要因素之一。船舶轴系由于较大的自重和出于对轴承保护的原因必须进行轴系校中,校中过程中轴承垂向位置的变化将会改变各轴承所受载荷,继而改变轴承刚度,影响轴系振动特性及轴承处的力传递特性。为此,利用传递矩阵法建立轴系校中和弯曲振动模型,对一轴系实例分别进行直线校中和以艉轴后轴承静载最小为目标的优化校中,求得两种不同校中状态下各轴承处受力响应,研究发现两种校中方式低频段相差微小,在高频段有明显区别。 展开更多

关键词 振动与波 船舶轴系校中 弯曲振动 轴承传递力 传递矩阵法

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基于ATmega16与VC6.0的轴承预紧力测试系统设计

14

作者 王春荣 夏尔冬 《榆林学院学报》 2023年第5期14-17,共4页

针对涡轮分级机运行时由于轴承预紧力的影响会产生振动,导致无法正常工作的问题,设计一种能有效测出轴承预紧力的系统。以某型号的涡轮分分级机为研究对象,采用ATmega16单片机设计了轴承预紧力测试系统,并运用VC6.0编写的上层人机交互界... 针对涡轮分级机运行时由于轴承预紧力的影响会产生振动,导致无法正常工作的问题,设计一种能有效测出轴承预紧力的系统。以某型号的涡轮分分级机为研究对象,采用ATmega16单片机设计了轴承预紧力测试系统,并运用VC6.0编写的上层人机交互界面,计算对应预紧力下分级机系统的固有频率,二者之间采用串口通信传输数据,并将数据保存以便后续分析涡轮分级机的振动状况。 展开更多

关键词 涡轮分级机 轴承预紧力 ATMEGA16 VC6.0

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大型静力轴承的铸造工艺

15

作者 张喜忠 姚军 +1 位作者 杨春利 肖军 《中国修船》 2001年第5期24-25,共2页

厚大断面球墨铸铁件铸造目前仍然是技术难度很大的问题。文中通过静力轴承的工艺设计 ,运用均衡凝固技术 ,介绍了浇注系统、冷铁的应用 ,以及短、薄、宽冒口颈的应用 。

关键词 静力轴承 均衡凝固 浇注系统 铸造工艺 球墨铸铁件 船舶推进器平衡仪

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计及齿面摩擦的直齿轮动力学分析 被引量：26

16

作者 张靖 陈兵奎 +1 位作者 康传章 吴长鸿 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期126-132,共7页

建立了考虑齿面摩擦影响的六自由度非线性直齿轮动力学模型,以FZG试验专用A型齿轮为研究对象,计算了实际时变啮合刚度,基于混合润滑模型分析了不同齿面粗糙度对应的时变摩擦系数,利用数值仿真方法研究了齿面粗糙度改变对齿轮啮合力、摩... 建立了考虑齿面摩擦影响的六自由度非线性直齿轮动力学模型,以FZG试验专用A型齿轮为研究对象,计算了实际时变啮合刚度,基于混合润滑模型分析了不同齿面粗糙度对应的时变摩擦系数,利用数值仿真方法研究了齿面粗糙度改变对齿轮啮合力、摩擦力、轴承力以及动传动误差等信号的时频特征的影响,并利用FZG试验台对A型齿轮具有完好齿面和损伤齿面两种状态下的多个振动加速度时频信号进行比较分析,验证了仿真结果。结果表明:齿面摩擦力会抑制啮合线方向的振动,齿面粗糙度增大会减小动传动误差,但加剧摩擦力方向振动,从而导致系统振动幅值增加,结论对齿面微损伤的故障诊断有实用参考意义。 展开更多

关键词 齿面摩擦 时变摩擦系数 动传动误差 动态轴承力

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船桨舵一体的螺旋桨激振力数值预报分析 被引量：15

17

作者 李亮 王超 +1 位作者 孙盛夏 孙帅 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2015年第4期768-772,777,共6页

采用混合网格技术,利用RANS方法和VOF模型,对计及自由液面的KCS船桨舵一体系统开展了螺旋桨激振力数值预报分析.对裸船体阻力、自由液面和螺旋桨敞水性能进行了计算,计算结果与试验值吻合良好,验证了计算方法的可行性.对船桨舵一体系统... 采用混合网格技术,利用RANS方法和VOF模型,对计及自由液面的KCS船桨舵一体系统开展了螺旋桨激振力数值预报分析.对裸船体阻力、自由液面和螺旋桨敞水性能进行了计算,计算结果与试验值吻合良好,验证了计算方法的可行性.对船桨舵一体系统做非定常计算,得到螺旋桨激振力的时域变化曲线,经快速傅里叶变换得到其频谱曲线.分析得出,螺旋桨各类激振力具有相同的脉动频率,均在整数倍叶频处表现出不同程度的峰值,以叶频处为最大,然后逐渐衰减为0.另外由于螺旋桨的右旋和尾流扰动,使右舷测点脉动压力值要大于左舷测点,桨后测点脉动压力值要大于桨前测点. 展开更多

关键词 螺旋桨 自由液面 伴流 轴承力 脉动压力

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不同浸深比半浸式螺旋桨动态力试验研究 被引量：6

18

作者 黄红波 陆林章 +1 位作者 吴幼华 董世汤 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第4期9-17,共9页

为了探讨半浸式螺旋桨的动态性能,利用六分力天平测量不同浸深比下半浸式螺旋桨的非定常力,分析浸深比对半浸式螺旋桨动态力的影响,并探讨半浸式螺旋桨受力在水平面和垂直平面上的方向性。试验结果表明,在合适的浸深比下,可以减小半浸... 为了探讨半浸式螺旋桨的动态性能,利用六分力天平测量不同浸深比下半浸式螺旋桨的非定常力,分析浸深比对半浸式螺旋桨动态力的影响,并探讨半浸式螺旋桨受力在水平面和垂直平面上的方向性。试验结果表明,在合适的浸深比下,可以减小半浸式螺旋桨各分力的波动,改善半浸式螺旋桨的操纵性能。 展开更多

关键词 半浸式螺旋桨 螺旋桨轴承力 浸深比 动态性能

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艇体非均匀伴流场下螺旋桨压力场 被引量：3

19

作者 马超 肖锋 +1 位作者 张志谊 华宏星 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第2期49-53,共5页

基于计算流体软件Fluent,采用滑移网格,结合RNG湍流模型对艇体下的螺旋桨进行三维非定常湍流计算,分析螺旋桨周围压力场的变化特点,及对艇体的影响,获得螺旋桨转动一周过程中,螺旋桨轴承力的变化规律,为改进螺旋桨结构,降噪减振提供一... 基于计算流体软件Fluent,采用滑移网格,结合RNG湍流模型对艇体下的螺旋桨进行三维非定常湍流计算,分析螺旋桨周围压力场的变化特点,及对艇体的影响,获得螺旋桨转动一周过程中,螺旋桨轴承力的变化规律,为改进螺旋桨结构,降噪减振提供一些依据。 展开更多

关键词 声学 螺旋桨 滑移网格 压力脉动 轴承力 非定常

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硬盘加载/卸载过程的动力学仿真及参数优化 被引量：1

20

作者 魏浩东 敖宏瑞 姜洪源 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期74-78,共5页

为研究硬盘驱动器斜坡加载/卸载过程中,磁头/盘界面及磁头悬臂/支承件接触面的摩擦学及动力学特性,建立系统运动微分方程,提出基于PDE的超薄气体润滑气膜力求解方法,并对卸载过程中的浮动块/悬臂及斜坡/提升臂的接触特性进行仿真,分析... 为研究硬盘驱动器斜坡加载/卸载过程中,磁头/盘界面及磁头悬臂/支承件接触面的摩擦学及动力学特性,建立系统运动微分方程,提出基于PDE的超薄气体润滑气膜力求解方法,并对卸载过程中的浮动块/悬臂及斜坡/提升臂的接触特性进行仿真,分析提升臂刚度和提升臂/斜坡的接触刚度对作用面接触变形、接触力及浮动块动态特性的影响,以及斜坡过渡圆角对运动稳定性的影响.结果表明:基于PDE的气膜力求解方法具有足够的求解精度;提升臂刚度、接触面刚度及斜坡过渡圆角是影响硬盘加载/卸载过程磁头滑动块稳定性的主要因素.研究结果为硬盘磁头/盘界面的改进和L/UL技术的进一步应用提供了依据. 展开更多

关键词 加载/卸载 硬盘驱动器 接触特性 空气轴承力

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