一、周隙密封紊流润滑研究（论文文献综述）
潘康毅[1]（2018）在《轴系式配油器中周向开槽的浮环密封结构研究》文中进行了进一步梳理配油器是调距桨装置的一个重要组成部分,并直接影响调距桨装置的调距和稳距性能。大型调距桨配油器的密封结构主要采用浮环密封的形式。配油器设计过程中,一般通过调整密封间隙和密封长度满足泄漏量和温升的要求;但在实际使用中会出现密封环温升过大,增大密封间隙后密封环的温度不能降低,而配油器泄漏量却大幅增加。因此本文针对轴系式配油器密封结构的这一问题,从浮环密封的结构和工作原理出发,通过理论计算、Fluent仿真和台架试验的方法,对开周向槽的浮环密封进行研究。主要研究内容如下:（1）基于径向轴承动力润滑理论建立了浮环密封间隙流场的雷诺方程,利用差分法求解雷诺方程,对浮环密封的动静态特性进行理论计算,得到了稳态时浮环密封间隙油膜的压力分布、偏心率、泄漏量、刚度系数和阻尼系数。（2）利用Fluent软件对浮环密封内表面开槽后的流场状况、泄漏量和温升进行了分析;在浮环密封理论计算的基础上,对油膜阶梯变化进行处理,获得开槽后浮环密封的动静态性能。将仿真分析和理论计算结果进行对比分析,为后续周向槽的设计提供了参考。（3）利用Fluent仿真分析周向槽的槽型、槽深、槽宽、槽数、间距和位置等参数对浮环密封泄漏量和温升的影响,根据分析结果,选择了一种较为适合轴系式配油器浮环密封的开槽形式及其参数。（4）为了对比浮环密封开槽前后的性能变化,借助试验台架测试了两种密封环的泄漏量、温度和磨损等数据,验证了理论计算和仿真分析的有效性。密封环开槽的设计达到了有效降低温升的预期效果,并且减少了磨损。
任天明[2]（2017）在《高速水润滑轴承电动离心式空压机关键技术研究》文中研究表明在当今能源与环境双重危机下,以氢为原料的燃料电池汽车以其能量转换效率高和环境友好等优点,受到国内外政府、企业和研究机构的格外关注。燃料电池汽车的研究涉及多个学科领域,其中空气压缩机为燃料电池提供必需的压缩空气,是其关键子系统之一。但国内尚未完全掌握燃料电池汽车用空压机的关键技术,相关研究也较少,严重制约了我国燃料电池汽车产业的发展。因此,本文对燃料电池汽车用空压机及其机械结构、轴承等关键技术进行了研究。提出了水润滑轴承支承、永磁同步电机驱动的离心式空压机方案,并对空压机结构设计中的关键技术进行了理论与实验研究。充分利用电机气隙较大的特点,设计密封套,解决了中置式电机的水密封难题;通过转子动力学设计,大幅提高了系统临界转速;通过降损设计,有效减小了转子搅水损耗。空压机最终达到了 100000rpm、10kW的设计目标,并实现了稳定运行。在紊流条件下对空压机中使用的水润滑径向轴承和止推轴承的静态特性进行了研究,分析了轴承间隙、腔宽和腔长等结构参数,以及供水压力、偏心和转速等工作参数的影响,为高速水润滑轴承的设计提供了参考。润滑膜稳定性是水轴承在高速空压机中应用的关键问题,通过对腔的旋转与固定、节流结构、腔数、腔形及其参数的理论与实验研究,提出了具有良好稳定性的孔式环面节流阿基米德螺旋线腔轴承结构。此外,还研究了大Sommerfeld数条件下紊流对轴承稳定性的影响。针对车载使用时可能遇到的冲击和振动载荷,建立了考虑粗糙接触、部分膜润滑和紊流全膜润滑的理论模型,对孔式环面节流阿基米德螺旋线腔轴承冲击和振动响应进行了分析。发现其具有较强的各向异性,腔深较大的上游区域是其抗冲击、振动能力最差的方向,频率为1000Hz的冲击和振动对轴承威胁最大。所设计的轴承发生轴与轴瓦摩擦接触的临界冲击为160G,振动幅值为100G,满足车载使用的要求。此外,还发现轴承的抗冲击、振动能力与稳定性相矛盾,抗冲击、振动能力的提高会降低其稳定性。
吕延军,郭冰军,张永芳,陈永辉,周超[3]（2015）在《紊流滑动轴承-转子系统的稳定性》文中指出在轴承-转子系统中,由于转子尺寸的不断增大和线速度的不断提高,使得大部分轴承在紊流工况下运行。为分析轴承-转子动力学的稳定性,本文采用无限长滑动轴承模型假设,结合Sommerfeld变换,获得了紊流工况下非线性油膜力,建立了紊流滑动轴承支承的转子系统的动力学模型,运用Routh-Hurwitz判据分析了轴承-转子系统的稳定性,研究了紊流效应对紊流滑动轴承的刚度系数、阻尼系数、转子临界转速和在临界转速下转速频率比的影响。
位永刚[4]（2014）在《阶梯滑动轴承静特性分析及其油膜流态的实验探究》文中指出具有深、浅腔结构的阶梯轴承，能够显着地提高轴承工作时的承载能力，降低其摩擦系数，因此得到广泛应用。计算阶梯轴承特性参数时通常认为油膜处于一种固定的流态，或者层流或者紊流。阶梯轴承的深、浅腔深度差别很大，轴承高速运转时会出现层流、紊流共存的现象，并存在过渡区。本文建立了阶梯轴承混合流态下的数学模型，利用五点差分法求得其压力分布与静态特性参数，在此基础上设计搭建了阶梯轴承油膜流态可视化试验台，观测并分析不同转速、不同间隙下油膜流态的变化规律。论文主要内容包括以下两个方面：（1）基于壁面定律推导了紊流状态下的雷诺方程，确定紊流因子；通过计算油膜中不同位置的雷诺数确定其流态，在此基础上建立层流和紊流流态下油膜的控制方程和边界条件。利用五点差分法离散方程，迭代得到混合流态下阶梯轴承不同工况下的压力分布和静特性参数。计算结果表明相同的工作条件下，紊流情况下油膜的摩擦力、摩擦力矩、摩擦功耗均比按照层流理论计算出的结果增大，而端泄流量则有所减少。（2）在理论计算的基础上，利用相似原理搭建了阶梯轴承油膜流态可视化试验台，观测并分析阶梯轴承油膜流态随主轴转速、半径间隙和润滑油粘度的变化情况。在多种实验工况条件下，观察并拍摄到轴承油膜内层流和紊流的共存现象，以及油膜厚度突变处的流态混合现象。同一转速和间隙下，深腔内由于油膜厚度较大易出现紊流现象，浅腔和封油边油膜厚度小油膜呈现层流。轴承浅腔内由于压力流的影响会出现流线沿轴向的发散现象。实验观察的油膜流态和其雷诺数是一致的。本文在理论和实验两方面对阶梯轴承油膜的流态进行了分析和研究，得出了一些探索性的结论，为后续的研究者奠定了基础。
张永芳,刘成,王东,武澎[5]（2014）在《紊流滑动轴承油膜承载力的近似解》文中研究表明随着旋转机械向高转速、大功率方向发展,作为支承的滑动轴承越来越多地工作在紊流工况。为了能够快速准确地分析其润滑性能,给出了基于Sommerfeld和Ocvirk数的一种有限长紊流滑动轴承非线性油膜承载力的近似解析表达式。通过采用多参数原理对有限长紊流滑动轴承润滑的Reynolds方程进行了求解,计算得到了滑动轴承的油膜承载力,并与有限元法计算的结果进行了比较,验证了基于多参数原理求解紊流滑动轴承承载力近似解析方法的正确有效性。在此基础上,分析了偏心率、宽径比对滑动轴承的轴承承载力以及压力分布的影响。计算结果表明该近似解析方法适用于求解各种宽径比轴承的油膜承载力,尤其在较大的偏心率和载荷范围内适用。
于冰[6]（2013）在《滑动轴承油膜流态可视化试验研究》文中进行了进一步梳理目前,各种不同结构形式的滑动轴承广泛应用于旋转机械主轴中,在对高速动静压轴承及浮环轴承进行理论计算和分析时,发现轴承油膜中同时存在有层流、紊流及二者过渡区等不同流态。油膜流态的变化将会影响到油膜特性模型的建立,给最终的求解带来误差。本文首先介绍了流体润滑轴承的一般理论研究方法,然后以紊流润滑理论为基础,通过计算滑动轴承油膜中不同位置的雷诺数,从理论上证明了滑动轴承油膜中层流和紊流流态共存的事实。然后根据相似原理搭建了滑动轴承油膜流态可视化试验台,分别对圆柱光板滑动轴承和带台阶腔的滑动轴承进行了流态可视化试验,测试了不同直径、不同间隙、不同转速和不同润滑油粘度下两类轴承的油膜流态,观察了理论研究过程当中提到的涡旋、油膜震荡、气穴等现象,并对试验过程中的重点、难点进行了分析,对试验结果进行了误差分析。从宏观角度定性分析,试验结果最终可总结出以下结论：（1）圆柱轴承楔形油腔在轴承直径135mm、粘度32cSt、转速500rpm的同等参数下,油楔入口区域间隙越小,越容易出现紊流。（2）在最小间隙0.3mm,主轴转速500rpm,粘度32cSt的同等参数下,轴承直径越大,形成的油楔夹角越大,越容易出现紊流。（3）在最小间隙0.3mm,主轴转速500rpm,轴承直径175mm的同等参数下,润滑油粘度越低,越容易出现紊流和混合流态。（4）带台阶腔轴承油膜流态随转速的增大从层流向紊流逐渐过渡,试验测得其临界转速为900rpm,此时流态开始进入过渡阶段,随后紊流现象逐渐明显。（5）带台阶腔轴承油膜流态随间隙的增大从层流向紊流逐渐过渡,试验测得其临界间隙为0.2mm,此时油膜深腔与浅腔中的特征条纹逐渐成型。本文计算了动静压（浮环）轴承油膜的雷诺数,表明油膜中同时存在有层流、紊流及二者过渡区等不同流态。首次实现了滑动轴承油膜流态的可视化试验研究,为后续对结构更复杂的滑动轴承进行可视化试验提供了方法和经验,文中给出的试验结果对比图片可供后续研究者参考。
王海娟[7]（2012）在《考虑叶轮前侧盖板流固耦合的转子系统动力学特性研究》文中研究指明离心式叶轮是离心泵的重要部件,由于其结构复杂并常工作在高压、高速的复杂流体环境中,叶轮在完成自身功能的同时不可避免会受到来自流体的动力学作用力。该作用力会使具有离心叶轮的转子系统产生复杂的非线性动力学行为,对具有离心叶轮的转子系统的稳定、可靠和安全运行有着重要影响。本文基于叶轮前侧盖板流固耦合机理,对具有离心叶轮的转子系统动力学特性进行了研究工作,得到了一些相关结论,这将为高转速离心泵转子系统的振动监测和转子动力学设计提供一定的理论指导。基于Hirs的紊流整体流动理论和Blasius摩擦系数方程,建立了叶轮前侧盖板与蜗壳间隙内泄漏流的非线性控制方程。通过无量纲化和扰动分析,获得流体的无量纲零阶扰动方程和一阶扰动方程。运用交错网格和有限差分法得到两组方程的离散化控制方程,利用SIMPLE算法推导了离散控制方程的求解过程,并依此编写了基于MATLAB语言的计算机程序完成了数值计算,得到稳态压力分布、稳态速度分布和瞬态压力分布。同时应用瞬态压力分布定义了流体扰动力和力矩,建立了叶轮前侧盖板流固耦合力学模型。稳态特性分析表明,流体压力分布沿圆周方向随着间隙的增大而减小,间隙最小处压力最大,间隙最大处压力最小；沿流体路径方向,流体压力随路径长度的变化从泄漏流通道入口到泄漏流通道出口呈近似线性递减关系,入口处压力最大,而出口处压力最小。流体路径方向速度分布沿圆周方向随着间隙的增大而增大；流体路径方向速度分布沿流体路径方向,从泄漏流通道入口到泄漏流通道出口呈近似线性递增关系。流体周向速度沿流体路径方向和圆周方向的分布情况与流体压力沿流体路径方向和圆周方向的分布情况相似,但其变化的幅度比前者大。考虑转子系统振动可能存在的运动模式（横向振动、轴向振动和扭转振动）,建立了具有六个自由度的转子质量不平衡弯扭耦合力学模型和具有离心叶轮的转子系统整体动力学模型,并通过理论推导获得了叶轮前侧盖板流固耦合作用下的转子系统运动微分方程。采用四阶龙格库塔法和现代非线性转子动力学数值分析方法分析了内、外弯扭耦合作用下的转子系统非线性动力学特性。研究结果表明：横向振动位移响应具有同步周期运动特征,随着转速的升高整体振动加剧但总趋势稳定；而对于扭转振动来说,随着转速的升高转子系统弯扭耦合的作用增强,导致了扭转振动加剧,使扭转振动的频谱图中产生了1/2倍频、1/4倍频的低频成分。从整体上看,在内、外弯扭耦合作用下转子系统的稳定性较好,系统始终保持稳定的周期运动。采用四阶龙格库塔法和现代非线性转子动力学数值分析方法分析了非线性叶轮前侧盖板流固耦合激励力影响下的转子系统非线性动力学特性。研究结果表明：在非线性叶轮前侧盖板流固耦合激励力的影响下,系统六个自由度上出现不同程度的振动且随着转速升高振动加剧,尤其是对轴向振动和扭转振动的影响较为突出。在高转速下,轴向振动和扭转振动的波形和频谱特征变得复杂,轴向振动的频谱中出现了超谐波成分,扭转振动的频谱中出现了低频成分。此外,从不同转速下的轴心轨迹图和Poincare图可以看出,转子系统在高转速下会发生拟周期运动和混沌运动,说明具有离心叶轮的转子系统中存在的非线性叶轮前侧盖板流固耦合作用力对系统的稳定性有着重要的影响。
王国亮,何加猛,陈波,王小静,王佃晓[8]（2011）在《高压周隙密封三维热弹流理论研究》文中研究表明对高压周隙密封开展三维热弹流理论研究,在润滑理论基础上建立密封理论计算模型,采用有限差分法和有限元法对偏微分控制方程组进行数值求解.计算掌握了不同转速、进油压力和间隙条件下高压周隙密封的性能,分析比较了上述不同几何工况条件下高压周隙密封性能变化规律.
周树堂,郭红,岑少起[9]（2010）在《紊流状态下高速动静压浮环轴承静特性研究》文中研究表明高速动静压浮环轴承雷诺数增大,油膜工作在紊流状态下。采用Ng-pan紊流润滑理论建立了浮环动静压轴承的数学模型,对轴承的静特性进行了有限元仿真并与层流状态下的计算结果进行了比较。结果表明除流量外,紊流计算结果普遍高于层流计算结果,应用紊流模型分析高速浮环轴承特性更为准确。
宋兵伟[10]（2010）在《混流式水轮机转轮上冠间隙流诱发的轴系不稳定性研究》文中认为随着经济与社会的发展,水电事业也在最近的几十年间取得了飞速的发展,随着混流式水轮机组单机容量和引用水头的增大,其结构也更加复杂,随之而来的机组稳定性问题也日益突出。长期以来水轮发电机组的横向振动问题受到国内外研究者的普遍重视,特别是混流式水轮机组,当负荷超过一定值时会发生强烈的弯曲振动,振动一旦发生,振幅就会不断增大进而导致整个机组甚至厂房的振动。经检验分析,导致此类弯曲振动的原因之一是通过水轮机上冠间隙内的不平衡流体所产生的流体力和力矩,因此本文针对此类工程实际问题,设计了混流式水轮机涡动和进动过程中测量上冠间隙内部流场和流体力的试验；建立了转轮涡动和进动过程中计算密封内部流场和作用在转轮上冠流体力的数值模型；分析了涡动流体力矩和进动流体力矩的自激效应；探讨了流体动力矩对轴系稳定性的影响。研究结果可为分析混流式水轮机组的稳定性提供理论依据和参考。第一章为绪论部分。结合国内外对于混流式水轮机组流体激振的研究现状和工程实际提出课题的研究背景和意义。介绍了关于密封流体激振的国内外研究现状与进展,并对密封流体激振在转子涡动和进动两方面的研究进展进行归纳和总结。第二章为模型试验部分。介绍了模型试验所用的试验装置、试验参数的选取和所使用的试验方法。进行了四轴力传感器的校核试验,得到了用于传递示波器输出与作用在轴端的外力之间的传递矩阵。进行了混流式水轮机转轮涡动、进动过程的惯性力计算和试验,分析了计算结果和试验结果的有效性。同时,概括性地介绍了流体力试验的方法和内容。第三章为数值模拟部分。采用简化的N-S方程,结合转轮上冠密封的几何形状,建立了计算混流式水轮机涡动和进动过程中间隙内部流场分布特性和作用在上冠的流体力和流体力矩的整体流动数值模型,探讨了整体流动模型的数值解法。利用计算机Fortran语言编写了整体流动数值模型的计算程序。第四章为混流式水轮机涡动过程中作用在转轮上冠的流体力矩的自激效应研究。进行了混流式水轮机上冠间隙流的定常压力试验和数值模拟,研究了间隙流内部稳态流场的分布特性。建立了涡动流体力矩作用下悬臂梁转子轴系统的振动模型,得出用于判断涡动流体力矩是否具有自激效应的判断准则。通过试验和数值结果的对比,研究了泄漏流速、进口处预旋速度和轴向间隙宽度对涡动流体力矩随涡动速度比的变化曲线和自激效应的影响。分析了转轮涡动过程中,上冠间隙内部非稳态流场的分布特性。第五章为混流式水轮机进动过程中,作用在转轮上冠的流体力矩的自激效应研究。研究了混流式水轮机进动过程中,上冠间隙流内部的稳态流场分布特性。通过数值模拟和模型试验结果的对比,检验分析了间隙内泄漏流速、进口处预旋速度、轴向间隙宽度和转轮旋转对进动流体力矩自激效应的影响,探讨了进动过程中,间隙内部的非稳态流场分布特性。第六章为流体力矩所诱发的轴系不稳定性研究。通过对试验所得到的涡动和进动流体力矩进行曲线拟合,得到并讨论了由上冠密封所产生的转子动力特性系数。建立一集总参数数学模型,利用Matlab语言编制了模型的计算程序,对悬臂梁转子轴系统的稳定性进行了系统地研究和分析。
二、周隙密封紊流润滑研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、周隙密封紊流润滑研究（论文提纲范文）
（1）轴系式配油器中周向开槽的浮环密封结构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 调距桨配油器密封结构的研究 |
| 1.2.2 浮环密封理论计算的研究 |
| 1.2.3 内表面开槽的浮环密封的研究 |
| 1.2.4 研究现状小结 |
| 1.3 本文研究思路及研究内容 |
| 第2章 浮环密封的理论计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 浮环密封的结构和工作原理 |
| 2.3 浮环密封流场的理论计算 |
| 2.3.1 浮环间隙的二维流场 |
| 2.3.2 浮环间隙流场的雷诺方程 |
| 2.3.3 油膜雷诺方程的差分表达式 |
| 2.3.4 静态性能的计算 |
| 2.3.5 动态稳性的计算 |
| 2.3.6 计算流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 浮环密封内表面开槽的计算分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 内表面开周向槽的流场特点 |
| 3.3 浮环密封的静态特性计算 |
| 3.3.1 模型建立和网格划分 |
| 3.3.2 Fluent计算参数的设置 |
| 3.3.3 计算过程和结果 |
| 3.4 浮环密封的动态特性计算 |
| 3.4.1 油膜阶梯变化的处理 |
| 3.4.2 开槽浮环密封的动态特性计算结果 |
| 3.5 理论计算结果和仿真结果的比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 浮环密封周向槽参数的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 周向槽槽型的选择 |
| 4.3 矩形槽尺寸和数目的选择 |
| 4.4 矩形槽其它参数的选择 |
| 4.5 密封环开槽方式的选择 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 浮环密封性能的试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 台架试验的设计 |
| 5.3 试验过程介绍 |
| 5.3.1 静态密封试验 |
| 5.3.2 高压回转密封试验 |
| 5.3.3 试验后拆检 |
| 5.4 试验结果 |
| 5.4.1 静态密封试验结果 |
| 5.4.2 高压回转密封试验的结果 |
| 5.5 试验后拆检 |
| 5.6 试验结果分析 |
| 5.7 本章结论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文与获得成果 |
（2）高速水润滑轴承电动离心式空压机关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 燃料电池汽车用空压机 |
| 1.2.1 燃料电池汽车用空压机概述 |
| 1.2.2 燃料电池汽车用空压机研究现状 |
| 1.2.3 离心式空压机关键技术 |
| 1.3 水润滑轴承 |
| 1.3.1 水润滑轴承概述 |
| 1.3.2 水润滑轴承的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 高速水润滑轴承电动离心式空压机研制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电机中置式水润滑空压机结构设计 |
| 2.2.1 电机的水密封设计 |
| 2.2.2 转子动力学设计 |
| 2.3 转子搅水损耗抑制 |
| 2.3.1 径向轴承密封结构 |
| 2.3.2 止推轴承搅水降损 |
| 2.4 空压机特性实验 |
| 2.4.1 实验系统介绍 |
| 2.4.2 空压机工作特性 |
| 2.4.3 空压机温升 |
| 2.4.4 气液两相流对轴承稳定性的影响 |
| 2.4.5 空压机性能比较 |
| 2.5 本章小节 |
| 3 水润滑轴承静态特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水润滑轴承理论基础 |
| 3.2.1 径向轴承 |
| 3.2.2 止推轴承 |
| 3.3 阿基米德螺旋线腔径向轴承静态特性研究 |
| 3.3.1 轴承结构 |
| 3.3.2 轴承静态特性研究 |
| 3.4 阶梯浅腔止推轴承静态特性研究 |
| 3.4.1 轴承结构 |
| 3.4.2 轴承静态特性研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水润滑轴承稳定性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 滑动轴承的稳定性机理与判据 |
| 4.2.1 滑动轴承的动力系数 |
| 4.2.2 失稳机理 |
| 4.2.3 稳定性判据 |
| 4.3 高稳定性轴承结构研究 |
| 4.3.1 旋转腔与固定腔的影响 |
| 4.3.2 节流形式的影响 |
| 4.3.3 腔形的影响 |
| 4.3.4 结构参数的影响 |
| 4.3.5 节流孔直径的影响 |
| 4.3.6 供水压力的影响 |
| 4.3.7 轴承偏心的影响 |
| 4.4 紊流对轴承稳定性的影响 |
| 4.4.1 紊流模型的验证 |
| 4.4.2 紊流影响的分析 |
| 4.5 空压机转子轴承系统稳定性分析 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 水润滑轴承抗冲击能力研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 轴承理论模型 |
| 5.2.1 轴承运动方程与冲击振动载荷 |
| 5.2.2 轴承润滑模型 |
| 5.2.3 轴承反作用力 |
| 5.2.4 数值算法 |
| 5.3 轴承抗冲击能力分析 |
| 5.3.1 各向异性 |
| 5.3.2 临界冲击幅值 |
| 5.3.3 冲击时间 |
| 5.3.4 几何参数的影响 |
| 5.4 轴承抗振动能力分析 |
| 5.4.1 各向异性 |
| 5.4.2 临界振动幅值 |
| 5.4.3 振动时间 |
| 5.4.4 几何参数的影响 |
| 5.5 空压机转子-轴承系统的冲击、振动响应 |
| 5.6 本章小节 |
| 6 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）紊流滑动轴承-转子系统的稳定性（论文提纲范文）
| 1 轴承-转子系统的运动方程 |
| 2 轴承-转子系统的稳定性分析 |
| 2.1 轴承的刚度系数和阻尼系数 |
| 2.2 不稳定临界值 |
| 3 数值算例及分析 |
| 4 结 论 |
（4）阶梯滑动轴承静特性分析及其油膜流态的实验探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 滑动轴承的主要种类 |
| 1.2.2 滑动轴承中油膜的流态 |
| 1.2.3 润滑理论的发展 |
| 1.2.4 阶梯滑动轴承理论研究的发展 |
| 1.2.5 轴承油膜特性实验研究的发展 |
| 1.3 本文研究的主要内容和方法 |
| 2 润滑理论基础 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 层流状态下 Reynolds 方程 |
| 2.2.1 质点运动方程 |
| 2.2.2 流体流动的连续方程 |
| 2.2.3 广义牛顿粘性定律 |
| 2.2.4 N-S 方程 |
| 2.2.5 Reynolds 方程 |
| 2.2.6 压力边界条件 |
| 2.3 紊流状态下 Reynolds 方程 |
| 2.3.1 紊流润滑的概念 |
| 2.3.2 流态转变 |
| 2.3.3 紊流润滑运动方程 |
| 2.3.4 紊流润滑的几种计算方法 |
| 2.3.5 紊流状态下的 Reynolds 方程 |
| 3 混合流态下 Reynolds 方程的五点差分解法 |
| 3.1 阶梯轴承混合流态下的数学模型 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 油膜厚度 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.1.4 阶梯轴承的静态特性参数 |
| 3.2 五点差分法程序编制 |
| 3.2.1 阶梯轴承结构参数 |
| 3.2.2 程序流程图 |
| 3.3 计算结果与分析 |
| 3.3.1 选定工况下的雷诺数 |
| 3.3.2 油膜压力分布 |
| 3.3.3 偏位角 |
| 3.3.4 油膜承载力 |
| 3.3.5 轴颈摩擦力、摩擦力矩、摩擦功耗 |
| 3.3.6 端泄流量 |
| 3.4 小结 |
| 4 阶梯轴承油膜流态可视化实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验台的建立 |
| 4.2.1 模拟轴颈、轴承的加工 |
| 4.2.2 实验中的气泡示踪法 |
| 4.2.3 实验参数拟定 |
| 4.3 实验步骤 |
| 4.3.1 最小半径间隙调整方法 |
| 4.3.2 轴颈转速调整方法 |
| 4.3.3 实验影像采集 |
| 4.3.4 实验影像处理 |
| 4.4 实验结果分析 |
| 4.4.1 油膜流态分析 |
| 4.4.2 深、浅腔交接处油膜流态分析 |
| 4.4.3 油膜流态变化与转速的关系 |
| 4.4.4 油膜流态变化与间隙的关系 |
| 4.4.5 油膜流态变化与润滑油粘度的关系 |
| 4.4.6 浅腔内的不完全层流现象（流线发散现象） |
| 4.5 误差分析 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.1.1 理论方面 |
| 5.1.2 实验方面 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历及在学期间参与的科研项目、发表的学术论文 |
（6）滑动轴承油膜流态可视化试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 润滑理论的研究现状 |
| 1.2.2 动静压轴承研究的历史现状 |
| 1.2.3 浮环轴承研究的历史现状 |
| 1.2.4 紊流润滑理论研究的历史现状 |
| 1.2.5 轴承试验研究的发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及意义 |
| 2 流体润滑轴承的理论研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 静压支承工作原理及控制方程 |
| 2.3 动压支承工作原理及控制方程 |
| 2.3.1 质点运动方程 |
| 2.3.2 连续性方程 |
| 2.3.3 广义牛顿粘性定律 |
| 2.3.4 粘性流体动力学方程 |
| 2.3.5 雷诺方程 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.5 数值解法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 紊流润滑理论和流态转变 |
| 3.1 滑动轴承油膜的紊流现象 |
| 3.2 层流润滑数学模型 |
| 3.2.1 动静压轴承模型 |
| 3.2.2 浮环轴承模型 |
| 3.2.3 非定常浮环轴承模型 |
| 3.3 紊流润滑数学模型 |
| 3.4 层流、紊流及流态转变 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 圆柱滑动轴承油膜流态可视化试验 |
| 4.1 滑动轴承试验研究的必要性 |
| 4.2 滑动轴承油膜的工作流态 |
| 4.3 可视化试验概述 |
| 4.4 相似原理 |
| 4.5 试验方案的确定 |
| 4.5.1 轴承模型的可视化 |
| 4.5.2 不同试验参数的实现 |
| 4.5.3 间隙调整方法 |
| 4.6 试验装置 |
| 4.6.1 轴承实物模型 |
| 4.6.2 润滑油 |
| 4.6.3 轴颈的加工 |
| 4.6.4 转速控制及其他 |
| 4.7 影像的采集与处理 |
| 4.8 试验重难点介绍 |
| 4.8.1 数控机床的零漂 |
| 4.8.2 影像采集的灯光问题 |
| 4.8.3 试验试件的固定及位置精度 |
| 4.9 试验步骤 |
| 4.10 结果分析与结论 |
| 4.10.1 油膜流动轨迹分析 |
| 4.10.2 过渡区域测量分析 |
| 4.10.3 流态对比分析 |
| 4.10.4 结论 |
| 4.10.5 误差分析 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 带台阶腔的滑动轴承油膜流态可视化试验 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.2 试验装置 |
| 5.2.1 轴瓦加工方案 |
| 5.2.2 数控编程加工 |
| 5.3 影像的采集与处理 |
| 5.4 试验步骤 |
| 5.5 结果分析与结论 |
| 5.5.1 油膜流动分析 |
| 5.5.2 油膜流态随间隙变化分析 |
| 5.5.3 油膜流态随转速变化分析 |
| 5.5.4 结论 |
| 5.5.5 误差分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）考虑叶轮前侧盖板流固耦合的转子系统动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的与意义 |
| 1.3 国内外研究的进展与现状 |
| 1.3.1 流固耦合研究 |
| 1.3.2 转子动力学研究 |
| 1.3.3 离心泵内部流场的研究 |
| 1.3.4 具有离心叶轮的转子系统流固耦合动力学研究 |
| 1.4 本文研究的主要内容及各章节安排 |
| 2 叶轮前侧盖板流固耦合动力学模型与数值分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 叶轮前侧盖板泄漏流通道模型建立 |
| 2.3 基于Hirs理论的整体流动模型 |
| 2.4 流体无量纲控制方程 |
| 2.5 流体无量纲扰动方程 |
| 2.5.1 无量纲零阶扰动方程 |
| 2.5.2 无量纲一阶扰动方程 |
| 2.6 边界条件 |
| 2.7 数值分析 |
| 2.7.1 有限差分法 |
| 2.7.2 SIMPLE算法 |
| 2.7.3 无量纲零阶扰动方程的数值分析 |
| 2.7.4 无量纲一阶扰动方程的数值分析 |
| 2.8 叶轮前侧盖板泄漏流稳态特性分析 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 考虑叶轮前侧盖板流固耦合力的转子系统动力学模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 转子弯扭耦合动力学研究 |
| 3.3 六自由度动力学模型 |
| 3.3.1 转子质量不平衡弯扭耦合力学模型 |
| 3.3.2 具有离心叶轮的转子系统六自由度动力学模型 |
| 3.4 考虑叶轮前侧盖板流固耦合作用的转子系统运动微分方程 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 考虑叶轮前侧盖板流固耦合力的转子系统动力学分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性动力学分析方法 |
| 4.2.1 时间历程波形图 |
| 4.2.2 频谱图 |
| 4.2.3 轴心轨迹图 |
| 4.2.4 分叉图 |
| 4.2.5 Poincare截面图 |
| 4.3 内、外弯扭耦合作用下转子系统的动力学特性 |
| 4.3.1 转子系统响应分义图分析 |
| 4.3.2 不同转速下的波形图、频谱图、轴心轨迹图和Poincare图的分析 |
| 4.4 考虑叶轮前侧盖板流固耦合力的转子系统动力学特性 |
| 4.4.1 转子系统响应分叉图分析 |
| 4.4.2 不同转速下的波形图、频谱图、轴心轨迹图和Poincare图的分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文的工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（8）高压周隙密封三维热弹流理论研究（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 理论研究依据 |
| 2 密封瓦性能计算结果 |
| 3 密封瓦性能参数变化规律 |
| 3.1 密封瓦间隙变化 |
| 3.2 密封瓦进油压力变化 |
| 3.3 密封瓦转速变化 |
| 4 结论 |
（9）紊流状态下高速动静压浮环轴承静特性研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 高速动静压浮环轴承紊流模型的建立 |
| 2.1 建立紊流模型 |
| 2.2 边界条件 |
| 3 计算结果分析 |
| 4 结论 |
（10）混流式水轮机转轮上冠间隙流诱发的轴系不稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 机械、设计制造方面的原因 |
| 1.1.2 电磁方面的原因 |
| 1.1.3 水力方面的原因 |
| 1.1.4 本论文研究目的和意义 |
| 1.2 密封内部流场及密封转子动力特性的国内外研究现状与进展 |
| 1.2.1 流体机械中密封流体激振 |
| 1.2.2 涡动(whirling motion)的研究现状 |
| 1.2.3 进动(precession motion)的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 混流式水轮机转轮上冠间隙流模型试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验装置和方法概述 |
| 2.2.1 试验装置 |
| 2.2.2 试验参数 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.3 校核试验 |
| 2.3.1 应变片的安装 |
| 2.3.2 传递矩阵[A]的求解方法 |
| 2.3.3 应变片的校核试验结果 |
| 2.3.4 触发系统和坐标变换 |
| 2.4 惯性力试验 |
| 2.4.1 涡动惯性力的理论计算 |
| 2.4.2 涡动惯性力的试验结果分析 |
| 2.4.3 进动惯性力的理论计算 |
| 2.4.4 进动惯性力的试验结果分析 |
| 2.5 流体试验 |
| 2.5.1 定常、非定常压力试验 |
| 2.5.2 流体力试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 混流式水轮机转轮上冠间隙流数值模拟方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 整体流动模型的建立 |
| 3.2.1 由作用在各个面上的压力所产生的力 |
| 3.2.2 由作用在与转动壁和固定壁相接触的面上的剪应力所产生的力 |
| 3.2.3 动量 |
| 3.2.4 控制方程 |
| 3.3 整体流动模型的数值解法 |
| 3.3.1 定常成分解 |
| 3.3.2 非定常成分解 |
| 3.3.3 流体力的计算方法 |
| 3.3.4 计算程序的编写和说明 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 混流式水轮机转轮涡动试验和数值模拟研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 定常压力试验和数值分析 |
| 4.2.1 定常压力试验 |
| 4.2.2 定常压力数值分析 |
| 4.2.3 定常压力敏感性分析 |
| 4.3 涡动流体力矩试验和数值结果分析 |
| 4.3.1 涡动流体力矩作用下轴系的稳定性分析 |
| 4.3.2 涡动流体力矩的标准化分析 |
| 4.3.3 试验和数值结果对比 |
| 4.4 转轮涡动过程中上冠间隙内部流场分析 |
| 4.4.1 非定常压力和速度分布 |
| 4.4.2 泄漏流速对非定常压力和速度分布的影响 |
| 4.4.3 预旋速度对非定常压力和速度分布的影响 |
| 4.4.4 轴向间隙宽度对非定常压力和速度分布的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 混流式水轮机转轮进动试验和数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 定常压力试验和数值结果分析 |
| 5.2.1 定常压力试验 |
| 5.2.2 数值分析 |
| 5.2.3 定常压力、速度的敏感性分析 |
| 5.3 进动流体力矩试验和数值模拟 |
| 5.3.1 进动流体力矩的标准化 |
| 5.3.2 泄漏流速对进动流体力矩的影响 |
| 5.3.3 预旋速度对进动流体力矩的影响 |
| 5.3.4 轴向间隙宽度对进动流体力矩的影响 |
| 5.3.5 间隙内部非稳态流成分的试验验证 |
| 5.3.6 三种方法得出的进动流体力矩结果的对比 |
| 5.4 转轮进动过程中上冠间隙内部流场分析 |
| 5.4.1 进动过程中的非定常压力和速度 |
| 5.4.2 泄漏流速对非定常压力和速度的影响 |
| 5.4.3 预旋速度对非定常压力和速度的影响 |
| 5.4.4 轴向间隙宽度对非定常压力和速度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 作用在转轮上冠的流体力矩所诱发的轴系不稳定性分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 流体力测量试验 |
| 6.2.1 试验设施概述 |
| 6.2.2 流体力矩试验结果 |
| 6.3 基于集总参数模型的悬臂梁转子密封系统的稳定性分析 |
| 6.3.1 流体力矩的矩阵表示 |
| 6.3.2 悬臂梁转子密封系统的集总参数数学模型 |
| 6.4 结果和讨论 |
| 6.4.1 流体力矩对悬臂梁转子密封系统的自然频率的影响 |
| 6.4.2 阻尼率Ω_I与法向流体力矩M_n的相互关系 |
| 6.4.3 轴的长度对自然频率和振型的影响 |
| 6.4.4 陀螺力矩对轴系自然频率的影响 |
| 6.4.5 流体力矩对轴系临界转速的影响 |
| 6.5 结论 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A u_(s0)≠0时中间变量的表达式 |
| 附录B u_(s0)=0时中间变量的表达式 |
| 附录C 主要符号表 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、周隙密封紊流润滑研究（论文参考文献）
- [1]轴系式配油器中周向开槽的浮环密封结构研究[D]. 潘康毅. 中国舰船研究院, 2018(05)
- [2]高速水润滑轴承电动离心式空压机关键技术研究[D]. 任天明. 北京科技大学, 2017(07)
- [3]紊流滑动轴承-转子系统的稳定性[J]. 吕延军,郭冰军,张永芳,陈永辉,周超. 西安理工大学学报, 2015(01)
- [4]阶梯滑动轴承静特性分析及其油膜流态的实验探究[D]. 位永刚. 郑州大学, 2014(02)
- [5]紊流滑动轴承油膜承载力的近似解[J]. 张永芳,刘成,王东,武澎. 振动与冲击, 2014(07)
- [6]滑动轴承油膜流态可视化试验研究[D]. 于冰. 郑州大学, 2013(S2)
- [7]考虑叶轮前侧盖板流固耦合的转子系统动力学特性研究[D]. 王海娟. 郑州大学, 2012(10)
- [8]高压周隙密封三维热弹流理论研究[J]. 王国亮,何加猛,陈波,王小静,王佃晓. 机电设备, 2011(05)
- [9]紊流状态下高速动静压浮环轴承静特性研究[J]. 周树堂,郭红,岑少起. 机械设计与制造, 2010(12)
- [10]混流式水轮机转轮上冠间隙流诱发的轴系不稳定性研究[D]. 宋兵伟. 大连理工大学, 2010(05)