| 箔片动压止推气体轴承流固耦合数值模拟 |
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| 引用本文： | 陈汝刚,陈韬,龚超.箔片动压止推气体轴承流固耦合数值模拟[J].西安交通大学学报,2014(5):72-77. |
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| 作者姓名： | 陈汝刚 陈韬 龚超 |
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| 作者单位： | 西安交通大学能源与动力工程学院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51076129);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(SYSPZ2011030) |
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| 摘 要： | 针对鼓泡弹性箔片动压止推气体轴承的结构,在假设内部流体为层流、沿气膜厚度方向压力不变、忽略流体体积力和惯性力的基础上,建立了可压缩性流体Reynolds方程;采用有限差分法,在考虑流场为等温过程的条件下,对Reynolds方程进行了数值求解,得出轴承内部的压力分布。充分考虑鼓泡结构在压力作用下的弯曲变形,采用双向流固耦合模型,分析了顶层箔片的变形与压力场之间的相互作用,结合薄板弯曲模型得出的轴承顶层箔片的变形和气膜间隙分布,分析了轴承数、箔片结构对轴承性能的影响。研究结果表明:支承结构位置不当会直接影响气膜压力的分布,造成承载能力下降;提高轴承数、增大进出口气膜间隙比和轴承内外径之比,可以提高轴承的承载性能;节距比为0.5时承载性能最佳。该结果可为鼓泡弹性箔片动压止推气体轴承的结构设计提供参考。
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| 关 键 词： | 动压 止推气体轴承 箔片轴承 有限差分法 流固耦合 |
Numerical Simulation for Fluid-Structure Coupling of Hydrodynamic Foil Thrust Bearing |
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