渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)擠壓油膜阻尼器阻尼特性數(shù)值與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、擠壓油膜阻尼器具有結(jié)構(gòu)緊湊,減震效果明顯等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī),艦船燃?xì)廨啓C(jī)以及工業(yè)深孔加工中。工程中對(duì)于擠壓油膜阻尼器的參數(shù)設(shè)計(jì)大多采用試湊法,對(duì)于確定的軸系設(shè)計(jì)多個(gè)擠壓油膜阻尼器,逐一嘗試直至減震效果滿足實(shí)際需求,這種方法效率低下,需要進(jìn)行較多的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)。本文采用商用數(shù)值軟件Fluent,分析了擠壓油膜阻尼器工作過程中的壓力分布特性和油膜力特性,進(jìn)一步計(jì)算了阻尼系數(shù),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析了阻尼器長(zhǎng)度,半徑間隙等參數(shù)對(duì)阻尼系數(shù)

2、的影響。本文的主要內(nèi)容如下:
　　1)建立擠壓油膜阻尼器的有限元模型,包括進(jìn)行網(wǎng)格劃分,定義邊界條件,進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性和時(shí)間步長(zhǎng)無關(guān)性驗(yàn)證以保證數(shù)值計(jì)算的精度.進(jìn)行流態(tài)計(jì)算確保模型選擇的準(zhǔn)確.編寫動(dòng)網(wǎng)格邊界運(yùn)動(dòng)程序,定義動(dòng)網(wǎng)格以及氣穴模型等工作。
　　2)對(duì)比了高等轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)中阻尼特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),結(jié)果表明采用Fluent仿真模型計(jì)算的油膜力來計(jì)算阻尼系數(shù)結(jié)果是比較準(zhǔn)確的。本文對(duì)比了氣穴模型和無氣穴下油膜壓力分布以及油膜力的動(dòng)

3、態(tài)特性,結(jié)果表明氣穴模型的使用在一定程度上減小了油膜力的幅值,并使得油膜力波形出現(xiàn)了一定程度的滯后。
　　3)本文通過研究油膜間隙,阻尼器長(zhǎng)度以及激振力頻率分別對(duì)阻尼系數(shù)的影響,得出了包含了氣穴模型的仿真結(jié)果一般是介于單相雷諾方程有限長(zhǎng)軸承假設(shè)半油膜和全油膜結(jié)果之間的這一結(jié)果。
　　4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在沒有壓力供油或者供油壓力較低的情況下,數(shù)值仿真的結(jié)果同實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合得較好。數(shù)值仿真的計(jì)算結(jié)果可以作為實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)的參照。當(dāng)存在