大型可倾瓦滑动轴承中空穴与湍流效应的实验与理论研究
编号:646
访问权限:仅限参会人
更新:2021-07-31 15:01:29 浏览:384次
口头报告
摘要
可倾瓦径向滑动轴承具有较高的稳定性,在大型燃气轮机和压缩机等高速旋转机械中应用广泛。湍流和空穴效应是大型可倾瓦滑动轴承的两种重要现象。本文建立了一个考虑湍流效应和空化效应的综合热弹流力学模型。该模型基于多物理场仿真软件COMSOL和MATLAB的联合仿真。在模型中,采用COMSOL中偏微分方程(PDE)物理场模块求解考虑湍流、三维能量守恒方程和热传导方程的修正Reynolds方程,采用热应力物理场模块计算瓦块变形。利用MATLAB来控制多物理之间的耦合和计算过程。综合比较了Reynolds-Rayleigh-Plesset(RRP)和Elrod-Adams(EA)两种空穴模型后,本文采用EA模型来考虑空化效应。为了验证所建立的模型,通过提取实际工况条件的特征,创新地设计了一系列两相流或混合气泡实验。实验在高速可倾瓦滑动轴承试验台上进行。测量了在不同气体体积分数下油膜压力和瓦块表面温度。实验结果与仿真结果吻合较好,所建立的模型能较好地预测轴承在贫油状态下的性能。在此基础上,研究了载荷、转速和两相流中气体体积分数对可倾瓦滑动轴承油膜压力、油膜厚度、瓦面温度和电机功率的影响。相关结果有助于解释和理解空穴和贫油效应,并为优化可倾瓦轴承性能提供依据。
发表评论