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《表面凹痕織構(gòu)動壓承載性能的CFD分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、2011年9月潤滑與密封Sep.2011第36卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVol.36No.9DOI:10.3969/j.issn.0254-0150.2011.09.014*表面凹痕織構(gòu)動壓承載性能的CFD分析11211張文謙朱華馬晨波周元凱唐瑋(1.中國礦業(yè)大學機電工程學院江蘇徐州221116;2.南京林業(yè)大學機械電子工程學院江蘇南京210037)檿檿檿摘要:為研究表面凹痕織構(gòu)的動壓承載性能,在建立其幾何模型的基礎(chǔ)上,采用基于N-S方程的CFD方法研究不檿檿同參數(shù)下表面凹痕織構(gòu)的平均承載力變化規(guī)律,并考察雷諾數(shù)、織構(gòu)寬度和深度對動壓承載性能的影響。結(jié)果表明:雷檿
2、檿諾數(shù)的增加能夠大幅提升表面凹痕織構(gòu)的平均承載力;隨著織構(gòu)寬度的增加,表面凹痕織構(gòu)的動壓承載性能趨于優(yōu)良;檿檿當量綱一織構(gòu)深度處于0.5~1時,表面凹痕織構(gòu)具有最佳的動壓承載性能。檿檿檿關(guān)鍵詞:表面凹痕織構(gòu);動壓承載性能;CFD;平均承載力中圖分類號:TH117.1文獻標識碼:A文章編號:0254-0150(2011)9-059-4CFDAnalysisonHydrodynamicBearingCapacityofSurfaceGrooveTexture11211ZhangWenqianZhuHuaMaChenboZhouYuankaiTangWei(1.SchoolofMechanica
3、landElectricalEngineering,ChinaUnivercityofMining&Technology,XuzhouJiangsu221116,China;2.CollegeofMechanicalandElectronicEngineering,NanjingForestryUniversity,NanjingJiangsu210037,China)Abstract:Thegeometricalmodelofsurfacegroovetexturewasdevelopedandthehydrodynamicbearingcapacityofsur-facegroovet
4、exturewithdifferentparameterswasstudiedbythewayofCFDbasedonN-Sequation.TheinfluenceofReyn-oldsnumber,thewidthanddepthofsurfacegroovetextureonhydrodynamicbearingcapacitywasanalyzed.TheresultsshowthatthehydrodynamicbearingcapacityofsurfacegroovetextureenhancesgreatlyastheincreaseofReynoldsnum-ber;th
5、ehydrodynamicbearingcapacityofsurfacegroovetexturegetsbetterastheincreaseofwidth;thereisaoptimumdepthrangebetween0.5to1wherethehydrodynamicbearingcapacityisthebest.Keywords:surfacegroovetexture;hydrodynamicbearingcapacity;CFD;averagebearingcapacity摩擦磨損是零件失效和能量損失的主要形式之本文作者考察表面凹痕織構(gòu)的動壓承載性能。在一,如何提高機械的
6、摩擦學性能一直是研究的熱點問建立表面凹痕織構(gòu)幾何模型的基礎(chǔ)上,采用基于N-S[1-4]題。已有研究表明,通過在摩擦副表面進行人工方程的CFD方法對不同參數(shù)表面凹痕織構(gòu)的平均承微造型的表面織構(gòu)技術(shù)能夠有效改善表面的摩擦學性載力變化規(guī)律進行研究,以期揭示織構(gòu)參數(shù)、工況參[2,4-8]數(shù)等對動壓承載性能的影響規(guī)律。能。目前,國內(nèi)外學者通過實驗和理論方法[1,3,9]對表面織構(gòu)的減摩抗磨性能做了大量研究,1表面凹痕織構(gòu)CFD建模[10]、汽車發(fā)動機[1]1.1凹痕的幾何模型諸多成果已在軸承等領(lǐng)域得到應本文以面面接觸的摩擦副為研究對象。為簡化研用。究,將摩擦副表面近似看作兩無限大剛性表面,上表面運動
7、且光滑,下面靜止且載有均勻分布的凹痕織*基金項目:國家自然科學基金項目(50975276);國家“973構(gòu)。取單元凹痕為建模對象,其幾何模型如圖1所計劃”課題(2007CB607605);高等學校博士學科點專項科研示。沿x方向,定義凹痕獨立占有的表面區(qū)域的長度基金項目(200802900513);中國礦業(yè)大學青年科技基金項目為L,凹痕寬度為b;沿y方向,定義凹痕深度為d,(2010QNA24).收稿日期:2011-03-