船用滑動式中間軸承潤滑及冷卻性能耦合分析研究.pdf

1、滑動式中間軸承是船舶推進軸系的重要支撐部件，其工作性能的好壞將直接影響到船舶整體的動力性、經(jīng)濟性及使用壽命等。因此，開展滑動式中間軸承潤滑及冷卻耦合性能研究對保障中間軸承的穩(wěn)定工作、可靠運行，提高船舶推進系統(tǒng)的推進效率與使用壽命，增強船舶生命力都具有十分重要的意義。
　　本文以某型船用滑動式中間軸承為研究對象，基于流體潤滑基礎理論，建立滑動式中間軸承流體動壓潤滑數(shù)值仿真模型。通過仿真計算獲得不同運行工況下油膜厚度分布、油膜壓力分布

2、、最小油膜厚度、摩擦力、摩擦系數(shù)以及摩擦功耗等潤滑性能參數(shù)?？紤]了轉速、間隙以及滑油溫度對其潤滑性能的影響。在此基礎上，通過引入能量方程，建立了滑動式中間軸承熱流體動壓潤滑數(shù)值仿真模型。對比分析了考慮能量方程后，中間軸承潤滑特性的影響。
　　基于計算流體力學基礎理論，建立中間軸承冷卻盤管的流動傳熱數(shù)值仿真模型。采用FLUENT軟件的二次開發(fā)功能，將中間軸承流體潤滑模型程序計算得到的摩擦熱作為動態(tài)邊界條件加載在中間軸承冷卻盤管的流動

3、傳熱模型中，實現(xiàn)了流體潤滑模型與流體流動傳熱模型的耦合。針對此耦合模型，考核不同轉速及海水流量對中間軸承冷卻盤管冷卻性能的影響，并與實驗結果進行對比，驗證了該耦合模型的準確性。
　　研究結果表明，滑動式中間軸承潤滑性能主要受轉速、軸承間隙以及潤滑油溫度等因素的影響?？紤]油膜能量方程時，軸承油膜溫度會高于不考慮能量方程時的溫度，潤滑性能有所降低。中間軸承冷卻盤管冷卻能力隨著冷卻海水入口流量的增大而增加；換熱器換熱能力隨著冷卻海水入口