缝隙油膜论文-刘赵淼,王国斌,申峰

缝隙油膜论文-刘赵淼,王国斌,申峰

导读:本文包含了缝隙油膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:油膜,缝隙流动,界面滑移,Navier滑移

缝隙油膜论文文献综述

刘赵淼,王国斌,申峰[1](2011)在《基于Navier滑移的油膜缝隙微流动特性数值分析》一文中研究指出针对液压系统中微米级油膜缝隙流动内的近壁面滑移微观尺度效应,采用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法分析壁面滑移作用对微米级油膜缝隙流动规律特性的影响。在对静压支承系统中封油边内油膜缝隙流动进行边界条件处理时,采取了壁面滑移速度与壁面滑移系数和当地局部速度梯度都成正比的Navier滑移模型边界条件。在数值模拟和理论基本吻合的基础上,进一步讨论分析壁面滑移系数对微米级油膜缝隙流动特性的影响,侧重分析考虑壁面表观粘度系数、温粘特性和非牛顿流体属性对微米级油膜缝隙流动特性分布和缝隙壁面滑移速度大小的影响。研究表明在微观尺度下具有界面滑移的油膜缝隙流动区别于无滑移的缝隙流动特性,壁面材料特性系数φ=0.01时,缝隙壁面的滑移速度越大,油膜缝隙流动分布均匀。其温粘特性将最大限度地影响壁面滑移速度大小和缝隙流动特性分布。(本文来源于《机械工程学报》期刊2011年21期)

王国斌[2](2011)在《微尺度下油膜缝隙流动中的壁面滑移特性研究》一文中研究指出缝隙流动大量应用于液压传动、静压支承、液体薄膜润滑等液体动力学系统中。传统的缝隙流动理论分析,假设液体粘度为常数,而随着机械设备高速精密化发展,缝隙流动理论面临大载荷、超高温、极高速、非稳定等极端工况条件的挑战。尤其当缝隙流动间隙厚度降低为微米级时,其缝隙内部流动规律将明显区别于宏观流体流动行为,表现为明显的非连续效应、壁面效应和低雷诺流动等微观流动流体特征。对于微观流动力学,其固液交界处滑移现象研究成为微流体力学的基础课题,壁面滑移也成了影响微观流动的重要因素。对微米级缝隙流动进行深入的滑移规律研究将推动缝隙流动的设计和应用,并为微观流动流体中的滑移应用提供新的思路,具有重要的科学研究意义。本文从微观角度对缝隙流动进行了数值分析研究,充分考虑壁面滑移特性、微观壁面表观粘度、温粘特性等因素对缝隙流动特性的影响。并对微观因素作用下的缝隙流动进行对比分析,探索多因素耦合共同作用下的缝隙壁面滑移行为变化规律:(1)通过计算流体力学方法对微米级油膜缝隙流动中的近壁面滑移问题进行分析。对静压支承系统中封油边内油膜缝隙流动边界条件,采用基于Navier滑移模型的滑移边界条件。从数值模拟和理论两方面讨论壁面滑移系数对微米缝隙流动特性的影响,侧重分析考虑温粘特性和非牛顿流体属性对油膜缝隙流动特性分布和壁面滑移速度的影响。研究表明在微观尺度下具有界面滑移的油膜缝隙流动区别于无滑移的缝隙流动特性,其中温粘特性将最大限度地影响壁面滑移速度大小和缝隙流动特性分布。(2)对微尺度下的方腔微流动特性进行数值分析时,以压力驱动和剪切力驱动的方腔微流动为研究对象,分析探索壁面滑移作用对微型方腔中液体流动涡的影响。理论推导基于边界层厚度的边界滑移新模型,并用于压力驱动方腔微流动特性分析计算中。数值分析结果表明滑移壁面条件将改变方腔流动涡规律:在压力驱动方腔微流动中滑移壁面条件对方腔内涡区的生长发展起抑制作用;在剪切拖曳方腔微流动中,滑移壁面边界将影响方腔内涡分离线位置和形状,强滑移作用将促进腔底部对称涡的形态变化。基于边界层厚度的新滑移模型更适用于方腔犄角处壁面边界条件,其能更好地反映流动突变处壁面滑移变化的发展规律。(3)在旋转对称密封圆盘缝隙为研究对象时,从理论和数值分析滑移边界条件下的旋转对称密封圆盘缝隙的流量和承载性能。同时考虑温粘关系和非牛顿流体属性对旋转圆盘缝隙壁面滑移分布的影响,并一步对比分析非线性滑移作用下旋转圆盘缝隙流动壁面滑移情况。其结果为高压高剪切作用的旋转圆盘缝隙流动应用和分析提供一定参考数据。(本文来源于《北京工业大学》期刊2011-06-01)

胡志栋[3](2009)在《端面油膜密封缝隙变粘度流体流动特性及其应用研究》一文中研究指出端面密封是一种轴向密封,又称机械端面密封,简称机械密封,是流体机械旋转轴密封最为主要的类型,是常用的旋转轴密封,与压盖软填料密封相比,具有泄漏量低,摩擦磨损小,使用寿命长、工作可靠、不需要日常维护等一系列优点,因此在现代工业生产中得到了广泛的应用。动力卡盘属于自动定心卡盘,配以不同的动力装置(气缸、油缸或电机),便可组成气动卡盘、液压卡盘或电动卡盘。气缸或油缸装在机床主轴后端,用穿在主轴孔内的拉杆或拉管,推拉主轴前端卡盘体内的楔形套,由楔形套的轴向进退使3个卡爪同时径向移动。这种卡盘动作迅速,卡爪移动量小,适于在大批量生产中使用。从目前国内对液压动力卡盘的需求看,最高转速超过6000rpm的液压动力卡盘都需要从国外进口。主要原因之一是国内还不具备生产与液压动力卡盘配套的中空旋转油缸的技术。旋转油缸中固定部件和旋转部件之间的密封是限制此技术发展的瓶颈,鉴于其密封处于高界面滑速、高边界压差及高环境温度的工况,普通的接触式端面密封因高的pV值而难于胜任,因而这些部位的密封,应采用非接触型的动密封形式。在西方发达国家动力卡盘占据了很大的市场,手动卡盘虽有一定市场,但需求不断下降,动力卡盘在国外特别在欧洲已被大量采用,主要应用在加工中高精度数控机床,普通机床采用数量也不断增加。我国在上世纪80年代中期,由于受当时生产条件限制,只能生产一种短圆柱型的具有普通转速、精度低的铸铁盘体的低档次产品。由于我国数控技术迅速发展要求将高速楔式动力卡盘和高速回转油缸配套使用在数控机床上。液压回转油缸是液压动力卡盘的动力源。当前,高速液压回转油缸的研究和产品在国内外未见报道,针对这一全新技术,作者进行了大量地理论分析和实验研究。首先,在查阅大量国内外资料的基础上,分析了国内外端面油膜密封、变粘度流体流动特性和液压动力卡盘的研究与应用情况,指出了研究液压回转油缸的重要意义,明确了研究液压回转油缸的主要技术难点,在此基础上,提出了解决液压回转油缸技术难点所需的关键技术,确定了本文的主要研究内容。在考虑粘度函数为常数和不为常数的两种情况下,给出了平面端面油膜密封缝隙流体的压力分布和摩擦转矩的计算公式,从而可以确定端面密封的开启力,并可以计算出功率损失。在不考虑粘度变化和考虑粘度变化两种情况下,对影响平面端面油膜缝隙流体的泄漏特性、粘性摩擦损失进行对比分析后,采用功率损失最小原则对平面端面油膜密封的端面间隙进行了优化,为液压回转油缸的结构设计及研制奠定坚实的理论基础。介绍了深槽端面密封的工作机理,给出了圆弧深槽端面油膜密封的结构形式,在不考虑粘度变化和考虑粘度变化两种情况下,对影响圆弧深槽端面油膜缝隙流体的压力分布进行对比分析后,得到了圆弧深槽端面油膜密封缝隙流体的流体动力特性,为液压回转油缸的结构设计及研制奠定坚实的理论基础。当槽的数量在6个及以上时,转速对泄漏量的影响变得不太明显,而且泄漏量随转速的增加而减小,从而符合了“上游泵送”的理论。在动力粘度η不为常数,槽的数量为6,未开槽区域油膜厚度不变,转速在1000~10000rpm的情况下,当槽深度达到1mm的时候对摩擦转矩的影响不再明显。在不考虑粘度变化和考虑粘度变化两种情况下,对影响圆弧浅槽端面油膜缝隙流体的压力分布进行对比分析后,得到了圆弧浅槽端面油膜密封缝隙流体的流体动力特性,为液压回转油缸的结构设计及研制奠定坚实的理论基础。当槽的数量在6个及以上时,转速对泄漏量的影响变得不太明显,而且泄漏量随转速的增加而减小,从而符合了“上游泵送”的理论。在动力粘度η不为常数,槽的数量为6,未开槽区域油膜厚度不变,转速在1000~10000rpm的情况下,当槽深度达到0.05mm的时候对摩擦转矩的影响不再明显。仿真分析研究是现代各行业运用较多的研究手段,特别是数值仿真技术,它具有节约成本、节省时间等优点而被广泛采用。本文运用ANSYS软件对回转部件进行了模态分析,为液压回转油缸样机的实验奠定了基础;运动ADINA软件分析了平面、圆弧深槽、圆弧浅槽端面油膜密封缝隙流体的流体特性,验证了理论分析的正确性。在端面油膜密封缝隙流体流动特性理论分析的基础上,对液压回转油缸样机进行了加工制造,并对样机进行了实验研究,结果表明:平面端面油膜密封、圆弧深槽端面油膜密封、圆弧浅槽端面油膜密封缝隙流体流动特性的理论分析是正确的,应用这些端面油膜密封技术的液压回转油缸可以满足高速动力卡盘的要求。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-07-01)

缝隙油膜论文开题报告

(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:

缝隙流动大量应用于液压传动、静压支承、液体薄膜润滑等液体动力学系统中。传统的缝隙流动理论分析,假设液体粘度为常数,而随着机械设备高速精密化发展,缝隙流动理论面临大载荷、超高温、极高速、非稳定等极端工况条件的挑战。尤其当缝隙流动间隙厚度降低为微米级时,其缝隙内部流动规律将明显区别于宏观流体流动行为,表现为明显的非连续效应、壁面效应和低雷诺流动等微观流动流体特征。对于微观流动力学,其固液交界处滑移现象研究成为微流体力学的基础课题,壁面滑移也成了影响微观流动的重要因素。对微米级缝隙流动进行深入的滑移规律研究将推动缝隙流动的设计和应用,并为微观流动流体中的滑移应用提供新的思路,具有重要的科学研究意义。本文从微观角度对缝隙流动进行了数值分析研究,充分考虑壁面滑移特性、微观壁面表观粘度、温粘特性等因素对缝隙流动特性的影响。并对微观因素作用下的缝隙流动进行对比分析,探索多因素耦合共同作用下的缝隙壁面滑移行为变化规律:(1)通过计算流体力学方法对微米级油膜缝隙流动中的近壁面滑移问题进行分析。对静压支承系统中封油边内油膜缝隙流动边界条件,采用基于Navier滑移模型的滑移边界条件。从数值模拟和理论两方面讨论壁面滑移系数对微米缝隙流动特性的影响,侧重分析考虑温粘特性和非牛顿流体属性对油膜缝隙流动特性分布和壁面滑移速度的影响。研究表明在微观尺度下具有界面滑移的油膜缝隙流动区别于无滑移的缝隙流动特性,其中温粘特性将最大限度地影响壁面滑移速度大小和缝隙流动特性分布。(2)对微尺度下的方腔微流动特性进行数值分析时,以压力驱动和剪切力驱动的方腔微流动为研究对象,分析探索壁面滑移作用对微型方腔中液体流动涡的影响。理论推导基于边界层厚度的边界滑移新模型,并用于压力驱动方腔微流动特性分析计算中。数值分析结果表明滑移壁面条件将改变方腔流动涡规律:在压力驱动方腔微流动中滑移壁面条件对方腔内涡区的生长发展起抑制作用;在剪切拖曳方腔微流动中,滑移壁面边界将影响方腔内涡分离线位置和形状,强滑移作用将促进腔底部对称涡的形态变化。基于边界层厚度的新滑移模型更适用于方腔犄角处壁面边界条件,其能更好地反映流动突变处壁面滑移变化的发展规律。(3)在旋转对称密封圆盘缝隙为研究对象时,从理论和数值分析滑移边界条件下的旋转对称密封圆盘缝隙的流量和承载性能。同时考虑温粘关系和非牛顿流体属性对旋转圆盘缝隙壁面滑移分布的影响,并一步对比分析非线性滑移作用下旋转圆盘缝隙流动壁面滑移情况。其结果为高压高剪切作用的旋转圆盘缝隙流动应用和分析提供一定参考数据。

(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。

缝隙油膜论文参考文献

[1].刘赵淼,王国斌,申峰.基于Navier滑移的油膜缝隙微流动特性数值分析[J].机械工程学报.2011

[2].王国斌.微尺度下油膜缝隙流动中的壁面滑移特性研究[D].北京工业大学.2011

[3].胡志栋.端面油膜密封缝隙变粘度流体流动特性及其应用研究[D].哈尔滨工业大学.2009

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