两种空化边界条件下的旋转密封润滑状态分析与试验 被引量：9

1

作者 赵一民 魏超 苑士华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1937-1943,共7页

针对JFO与Reynolds空化边界条件,建立了螺旋槽旋转密封润滑状态分析的理论模型,分析不同空化边界条件下旋转密封润滑状态的转变过程;采用分形接触模型描述混合润滑状态时的粗糙峰接触特性。分析结果表明:Reynolds空化边界条件下的模型... 针对JFO与Reynolds空化边界条件,建立了螺旋槽旋转密封润滑状态分析的理论模型,分析不同空化边界条件下旋转密封润滑状态的转变过程;采用分形接触模型描述混合润滑状态时的粗糙峰接触特性。分析结果表明:Reynolds空化边界条件下的模型可预测较大的流体承载力,但大大低估了空化区,特别是在高转速工况下;稳态工况下,JFO空化边界条件下的模型可预测更高的工作转速,使旋转密封从混合润滑状态转变为流体动力润滑状态。试验结果表明:两种空化条件下计算的泄漏量与试验结果变化趋势相同;但相比于Reynolds边界条件,JFO边界条件可预测更小的泄漏量,与试验结果更为接近,尤其是在高转速工况下。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 旋转密封 JFO空化边界条件 reynolds空化边界条件 润滑状态

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激光加工多孔端面机械密封中空化边界条件的比较 被引量：21

2

作者 潘晓梅 彭旭东 +1 位作者 骆建国 胡滨 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期47-50,53,共5页

建立了激光加工多孔端面机械密封(LST-MS)的动压分析理论模型,在Half-Sommerfeld、Reynolds和JFO等3种不同空化边界条件下应用有限元法求解了端面流体膜压的Reynolds控制方程,研究了微孔结构参数及操作条件对端面无量纲平均动压的影响规... 建立了激光加工多孔端面机械密封(LST-MS)的动压分析理论模型,在Half-Sommerfeld、Reynolds和JFO等3种不同空化边界条件下应用有限元法求解了端面流体膜压的Reynolds控制方程,研究了微孔结构参数及操作条件对端面无量纲平均动压的影响规律,并对上述空化算法的计算速度和精度进行了比较。结果表明,在一般情况下,采用Reynolds和JFO空化边界条件具有十分接近的预测精度,但是前者的预测速度明显优于后者,而采用Half-Sommerfeld空化边界条件预测精度则很差,建议此时采用Reynolds空化边界条件;对于不能采用Reynolds空化边界条件的情况,则建议采用JFO空化边界条件进行预测分析。 展开更多

关键词 机械密封 多孔端面 空化边界条件 有限元法

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基于质量守恒边界条件的液压缸织构表面空化模型 被引量：2

3

作者 毛阳 曾良才 卢艳 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第3期213-216,共4页

传统的雷诺边界条件没有考虑到微凹坑织构中存在的空化现象,较难准确预测织构化表面的润滑特性。本文以液压缸缸筒-活塞摩擦副为研究对象,基于质量守恒的边界条件,建立均匀分布的微凹坑织构表面油膜压力与变密度两者之间的空化数学解析... 传统的雷诺边界条件没有考虑到微凹坑织构中存在的空化现象,较难准确预测织构化表面的润滑特性。本文以液压缸缸筒-活塞摩擦副为研究对象,基于质量守恒的边界条件,建立均匀分布的微凹坑织构表面油膜压力与变密度两者之间的空化数学解析模型,采用中差分模型和迎风算法进行数值离散,得到摩擦副中油膜的压力分布以及空化生成的位置。FLUENT仿真结果验证了该空化模型的有效性。 展开更多

关键词 液压缸 表面织构 空化模型 质量守恒边界条件

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机械密封的空化和空化边界确定 被引量：15

4

作者 顾永泉 《流体机械》 CSCD 北大核心 1998年第12期16-20,共5页

介绍了对机械密封承载能力有重要影响的空化现象、决定机械密封性能的空化边界和空化边界的确定，还提到了空化现象和各种空化边界条件。最后，介绍了空化边界计算方法和计算示例。

关键词 机械密封 空化现象 空化边界条件 空化边界确定

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基于遗传算法并考虑质量守恒空化边界的最优织构形状 被引量：1

5

作者 王希龙 马晨波 +2 位作者 张玉言 贝光耀 孙见君 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期125-137,共13页

织构形状对摩擦副的润滑性能具有重要的影响,然而最优织构形状随工况参数的变化规律仍缺乏系统性研究。基于满足质量守恒的JFO(Jakobsson-Floberg-Olsson)空化边界条件,通过求解雷诺方程,结合遗传算法并以油膜承载力最大为目标,建立并... 织构形状对摩擦副的润滑性能具有重要的影响,然而最优织构形状随工况参数的变化规律仍缺乏系统性研究。基于满足质量守恒的JFO(Jakobsson-Floberg-Olsson)空化边界条件,通过求解雷诺方程,结合遗传算法并以油膜承载力最大为目标,建立并简化最优织构形状优化模型,对比分析不同工况下最佳微孔与最优织构的承载力情况,探讨最优织构形状的相关几何参数随摩擦副端面间距、滑动速度与空化压力等参数的变化规律。结果表明:不同工况条件下最优形状织构的承载性能均优于最佳微孔织构,尤其当摩擦副端面间距小、滑动速度大时,性能提升更为显著;简化的最优织构形状几何模型共计3设计变量,即液体流入侧两点X_(a)、X_(g)横坐标X_(1)、X_(2)及织构深度h_(g);随摩擦副端面间距增大,X_(1)先减小后基本不变,X_(2)逐渐减小,对应的最优织构深度与面积比增大,量纲一织构深度基本不变;随滑动速度增大,X_(1)先缓慢增大后基本不变,X_(2)逐渐增大,对应的最优织构深度增大,面积比减小;随空化压力增大,X_(1)先缓慢增大后缓慢减小,X_(2)逐渐增大,对应的最优织构深度增大,面积比减小。研究最优织构形状参数、深度及面积比随工况参数的变化规律,可为织构形状的摩擦学设计提供理论指导。 展开更多

关键词 表面织构 遗传算法 JFO空化边界条件 最优形状

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农机滑动轴承油膜润滑理论及边界条件的研究

6

作者 高宇星 徐武彬 +1 位作者 李冰 赵江南 《南方农机》 2023年第12期1-5,14,共6页

【目的】为了更好地研究油膜润滑理论在农业机械轴承上的应用,更高效灵活地使用农业机械。【方法】课题组通过概括滑动轴承油膜润滑理论的发展和研究现状,根据滑动轴承油膜的形成机理详细分析了油膜润滑理论的核心,即Reynolds方程,分别... 【目的】为了更好地研究油膜润滑理论在农业机械轴承上的应用,更高效灵活地使用农业机械。【方法】课题组通过概括滑动轴承油膜润滑理论的发展和研究现状,根据滑动轴承油膜的形成机理详细分析了油膜润滑理论的核心,即Reynolds方程,分别研究了轴承润滑分析中Reynolds方程三种不同的边界条件;针对不同的边界条件讨论了它们在轴承润滑分析中的优缺点,并重点分析了在Swift-Stieber边界条件下滑动轴承圆度误差旋量参数对滑动轴承油膜压力的影响。【结果】(1)传统的边界条件如半Sommerfeld边界条件、Sommerfeld边界条件不适用于对误差轴承进行润滑特性分析,而Swift-Stieber边界条件可以对误差轴承的润滑特性进行良好的分析;(2)在Swift-Stieber边界条件下求得的压力计算结果与实际情况较为接近;(3)在Swift-Stieber边界条件下的Reynolds方程的圆度误差旋量参数会改变最大油膜压力的数值,与理想圆截面相比,油膜压力会随着旋量参数的增大而增大。【结论】Swift-Stieber边界条件是目前比较符合实际的边界条件,在Swift-Stieber边界条件下对Reynolds方程进行数值求解具有较高的准确性,这对滑动轴承油膜润滑理论及边界条件的研究具有重要的意义。 展开更多

关键词 农业机械 滑动轴承 油膜润滑理论 reynolds方程 边界条件

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径向直线槽端面密封空化特性数值模拟 被引量：12

7

作者 胡纪滨 刘丁华 魏超 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期551-556,共6页

基于质量守恒边界条件,建立了径向直线槽端面密封空化特性的数值模型.控制方程为考虑惯性的定常不可压缩Reynolds方程,利用有限控制体积法对其进行离散,采用分块加权方法计算膜厚突变处流量,迭代方法为Gauss-Siedel松弛迭代,并对空化特... 基于质量守恒边界条件,建立了径向直线槽端面密封空化特性的数值模型.控制方程为考虑惯性的定常不可压缩Reynolds方程,利用有限控制体积法对其进行离散,采用分块加权方法计算膜厚突变处流量,迭代方法为Gauss-Siedel松弛迭代,并对空化特性影响因素进行了分析.结果表明:不同工况下,油膜破裂位置均在膜厚突然增大处,密封坝阻碍空化的产生;空穴区域随着转速的增大而增大,随着槽深的增大而减小;空化区域在径向由静压决定,周向由动压决定,二者对空化的影响相互独立. 展开更多

关键词 空化 质量守恒边界条件 有限控制体积法 径向直线槽端面密封

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空化模型对径向直线槽端面密封性能分析的影响 被引量：6

8

作者 刘丁华 胡纪滨 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1101-1104,1110,共5页

基于Reynolds模型和质量守恒边界条件(JFO模型),建立了径向直线槽端面密封空化特性的数值模型.控制方程为考虑惯性的定常不可压缩Reynolds方程,利用有限控制体积法对其进行离散,采用分块加权方法计算膜厚突变处流量,迭代方法为Gauss-Sie... 基于Reynolds模型和质量守恒边界条件(JFO模型),建立了径向直线槽端面密封空化特性的数值模型.控制方程为考虑惯性的定常不可压缩Reynolds方程,利用有限控制体积法对其进行离散,采用分块加权方法计算膜厚突变处流量,迭代方法为Gauss-Siedel松弛迭代,并对两种模型下的密封性能进行了对比分析.结果表明:采用Reynolds模型极大地低估空化区的面积,并使得开启力、摩擦转矩和泄漏量等参数的计算结果不够准确.在径向直线槽端面密封性能的计算中宜采用质量守恒边界条件. 展开更多

关键词 空化 质量守恒边界条件 reynolds模型 有限控制体积法 径向直线槽端面密封

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用瑞利-李兹法求解瞬时非稳态滑动轴承油膜力的新算法 被引量：1

9

作者 肖忠会 沈光琰 +1 位作者 郑铁生 张文 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期685-689,共5页

提出了一个利用瑞利-李兹方法求解R eyno lds边界条件下非稳态滑动轴承油膜力的近似算法,充分利用油膜力分布的特性,用双曲余弦函数来表示油膜力的轴向压力分布,而用多项式函数插值法来求解油膜力的周向压力分布,并同时计算出油膜力的... 提出了一个利用瑞利-李兹方法求解R eyno lds边界条件下非稳态滑动轴承油膜力的近似算法,充分利用油膜力分布的特性,用双曲余弦函数来表示油膜力的轴向压力分布,而用多项式函数插值法来求解油膜力的周向压力分布,并同时计算出油膜力的破裂边界。算例表明本算法达到了相当高的精度,可用于转子系统的非线性数值分析,能大大降低数值求解瞬态油膜力的计算时间。 展开更多

关键词 有限轴承 油膜力reynolds边界条件 瑞利一李兹法

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表面具有凹槽的平行轴承润滑性能的理论与实验研究 被引量：1

10

作者 张亚伟 杨淑燕 郭峰 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期37-43,共7页

为研究气穴对微尺度下表面纹理中润滑性能的影响,利用自主研发的微型滑块面接触润滑膜厚测量系统对具有4种不同凹槽表面的微型滑块与光滑玻璃面形成的油膜厚度进行测量,并利用高速CCD对试验过程中产生的气穴现象进行观察和拍摄;选用不... 为研究气穴对微尺度下表面纹理中润滑性能的影响,利用自主研发的微型滑块面接触润滑膜厚测量系统对具有4种不同凹槽表面的微型滑块与光滑玻璃面形成的油膜厚度进行测量,并利用高速CCD对试验过程中产生的气穴现象进行观察和拍摄;选用不考虑负压的Reynolds边界条件和考虑气穴的JFO边界条件对二维Reynolds方程分别进行数值求解,并与实验测量值进行比较。结果表明,当有气穴发生时基于JFO边界条件的数值解更接近实验测量值,实验过程中拍摄的气穴图片也印证了这一结论。气穴负压对气穴区宽度影响较大,对入口处的压力峰几乎无影响,而体积弹性模量对入口处的压力峰略有影响,而对气穴区宽度无影响。 展开更多

关键词 气穴 凹槽表面 JFO边界条件 reynolds边界条件 油膜厚度

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表面织构对水润滑轴承混合润滑性能的影响 被引量：12

11

作者 路继松 宋新涛 王晓力 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期29-33,共5页

为分析表面织构对水润滑轴承混合润滑性能的影响,基于平均Reynolds方程及JFO空化边界条件建立带有表面织构的水润滑轴承混合润滑模型并数值求解,获得不同织构参数下水润滑轴承的Stribeck曲线。研究结果表明:表面织构是否能改善润滑性能... 为分析表面织构对水润滑轴承混合润滑性能的影响,基于平均Reynolds方程及JFO空化边界条件建立带有表面织构的水润滑轴承混合润滑模型并数值求解,获得不同织构参数下水润滑轴承的Stribeck曲线。研究结果表明:表面织构是否能改善润滑性能与其深径比及面密度参数密切相关,织构的引入并不一定能降低水润滑轴承的摩擦因数;表面织构的面密度和深径比存在最优值,能使水润滑轴承获得最大的膜厚比与最小的摩擦因数,并在较低的转速下由混合润滑状态进入流体动压润滑状态。 展开更多

关键词 水润滑轴承 表面织构 混合润滑 JFO空化边界条件 STRIBECK曲线

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