高速靜壓氣體軸承——轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特性研究.pdf

《高速靜壓氣體軸承——轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特性研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、分類號(hào)UDC密級(jí)——單位代碼lQl5l高速靜壓氣體軸承一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的特性研究指導(dǎo)教師學(xué)位授予單位于賀春王祖溫職稱馬文琦大連海事大學(xué)教授副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別工學(xué)博士學(xué)科(專業(yè))輪機(jī)工程論文完成日期2011年3月20日答辯日期2011年6月10日答辯委員會(huì)主席嘭渤一，yf，～＼㈣Y1㈣89I＼16㈣723ResearchonCharacteristicsofHigh--speedAerostaticBearing—-RotorSystemDissertationSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfdlmentoftherequirement

2、sforthedegreeofDoctorofEngineeringYUHechun(MarineEngineering)DissertationSupervisor：ProfessoWangZuwenAssociationProfessorMaWenqiMarch2011t'

3、氣，，，～^-^卜‘～‘山大連海事大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，撰寫成博士學(xué)位論文竺直建登壓氫佳獨(dú)丞：整王丕統(tǒng)鮑掛絲硒塞==。除論文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對(duì)論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含

4、任何未加明確注明的其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或未公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：韻舡學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者及指導(dǎo)教師完全了解大連海事大學(xué)有關(guān)保留、使用研究生學(xué)位論文的規(guī)定，即：大連海事大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大連海事大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編學(xué)位論文。同意將本學(xué)位論文收錄到《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社)、《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》(中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所)等數(shù)據(jù)

5、庫(kù)中，并以電子出版物形式出版發(fā)行和提供信息服務(wù)。保密的論文在解密后遵守此規(guī)定。本學(xué)位論文屬于：保密口在——年解密后適用本授權(quán)書。不保密團(tuán)(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)論文作者簽名：／t、-J一●I惦■，譬～’●'●r，’嘔I囊創(chuàng)新點(diǎn)摘要1提出了一種采用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系與靜態(tài)計(jì)算網(wǎng)格相結(jié)合研究軸承動(dòng)態(tài)特性的計(jì)算方法。．2提出了一種基于CFD計(jì)算結(jié)果的氣體軸承．轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)耦合計(jì)算方法，充分考慮了動(dòng)壓效應(yīng)、轉(zhuǎn)子位移等對(duì)系統(tǒng)特性的影響。3提出了一種新型切向非均勻孔徑供氣靜壓氣體軸承，通過合理控制節(jié)流孔直徑、供氣參數(shù)等，提高了軸承一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4提出了一種基于靜壓氣體軸承原理的高速軸承．轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非

6、接觸式加載方法，實(shí)現(xiàn)了高速轉(zhuǎn)子的動(dòng)靜態(tài)加載。'●p-一崔————————————————————————————————．．．————————．．．．．_____-_-________-_____________■o-______-___-．．．．．．．—————————————————————————————————————．—————．．———．．_．．．____．．__-．．．_．．．___．_-_．-____■o_-__-．___-．．．．．．．．．．．．．____________·_________■■■■■■■■■■■■___■一，，～、0．I·’●’唾精密測(cè)量?jī)x器、高速轉(zhuǎn)子等設(shè)

7、備上具有良好的適用性。當(dāng)前，隨著轉(zhuǎn)子速度的不斷提高，一方面高轉(zhuǎn)速帶來的動(dòng)壓效應(yīng)對(duì)軸承的動(dòng)靜態(tài)特性影響更加突出，雷諾方程無法滿足流場(chǎng)精確計(jì)算的需求；另一方面高轉(zhuǎn)速導(dǎo)致的諸多非線性因素使轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)的線性理論無法滿足高速氣體軸承．轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究需求。．本文以提高高速靜壓氣體軸承．轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性為目的，針對(duì)靜壓氣體軸承的流場(chǎng)計(jì)算、靜壓氣體軸承的動(dòng)靜態(tài)特性分析、氣體軸承．轉(zhuǎn)子系統(tǒng)特性的耦合研究、系統(tǒng)特性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試等方面開展了系統(tǒng)深入的研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：，分析不同流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法對(duì)靜壓氣體軸承的適用性。以靜壓氣體止推軸承為研究對(duì)象，采用基于雷諾方程的有限差分法及基于N．S方程的有限體積法中的層流

8、模型、湍流模型及二者混合等四種方法對(duì)靜壓氣體軸承的流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算。雷諾方程和湍流模型無法滿足流場(chǎng)精確計(jì)算的需求；選擇基于N—S方程的層流模型作為高速靜壓氣體軸承研究中的計(jì)算方法。采用三維流場(chǎng)計(jì)算方法研究軸承結(jié)構(gòu)及工況對(duì)靜壓徑向氣體軸承動(dòng)靜態(tài)特性的影響。采用分區(qū)劃分、局部加密的三維建模方法；通過旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系與靜態(tài)網(wǎng)格相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)靜壓氣體軸承動(dòng)態(tài)特性的三維計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明：高速狀態(tài)下，動(dòng)壓效應(yīng)提高了軸承的主承載