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油膜区域内的水泵流量压力阐述

耦合模型结构比较简单且形状规整,因此可直接对整个三维模型划分六面体网格。划分网格时,如果网格尺寸画的太大,会导致计算结果的不精确,网格太小,又会大大增加计算机的计算量,对计算机的性能也要求比较高,采用的是标准壁面函数来进行数值仿真,所以不需要对模型进行局部加密,ca88手机版厂通过调研多种资料,并结合本实例模型的实际情况,将三维可倾瓦油膜模型划分为45000个网格,网格质量良好。


FLUENT中的进、出口边界条件有:压力入口、压力出口、速度进口、压力远场、质量入口、进口通风、自由出流、出口通风、进口风扇、对称边界、排气扇、周期性边界、固壁边界等边界条件。根据主泵轴承的供油方式与供油结构,本文将进口边界设置为速度进口,进口速度大小根据总流量平均分配到9块瓦块,再换算成速度,大小为11.2m/s,润滑油进口温度设置为293K;另外三个油膜出口都设置为压力出口边界,温度设置为273K。上下两个面都设置为固壁边界,油膜底面由于有旋转,故需设定油膜底面的旋转速度和方向,速度大小为157rad/s,方向为顺时针方向,上油膜面设置为耦合墙,对流换热系数设置为500WAm2X)。耦合模型的其它面都设定为固壁边界。流体间的流动模型主要有层流和湍流两种模型,判断流体流动是层流还是湍流的评定要素是看流动模型的雷诺数是否超过临界雷诺数,据此公式算出来的雷诺数小于临界雷诺数,为层流,流体在瓦面间的流动百分之九十以上都是属于层流流动,故ca88手机版厂选择的模型也为层流流动。通过压力基耦合隐式求解器来对雷诺方程、能量方程、连续性方程进行计算。

图1:传热问题模型

传热问题模型

图2:瓦块测温点处截面温度云图

瓦块测温点处截面温度云图

由于ca88手机版轴承推力盘的高速旋转作用,将会对油膜产生一个巨大的剪切力,此剪切力能在油膜中产生一个很大的剪切热,因而造成油膜温度的上升。油膜失效的过程为:由于剪切热的作用使油膜极速升温,当温度达到润滑油的某一临界值时,润滑油粘度急剧下降,承载性能也急剧下降,油膜间的摩擦系数急剧升高,加剧油膜间的摩擦生热,此时,润滑油的润滑性能急剧降低,轴承与轴将可能发生直接接触,从而造成轴与轴承的摩擦磨损,最后会造成机器的寿命急剧下降。故应将油膜区域最高温度控制在润滑油油温的临界值之内,可倾瓦块的最高温度也应不高于其材料的温度上限。从润滑油的粘温特性关系式可知,ca88手机版润滑油的粘度随着温度的增加而减小,其承载能力也相应的降低,因此须将润滑油的油温控制在其粘度不发生突变的范围内。


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点击次数:  更新时间:2018-03-28 09:22:52  【打印此页】  【关闭