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高速三体船波浪中运动与增阻CFD计算研究 被引量:17
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作者 吴乘胜 周德才 +1 位作者 兰波 高雷 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期1-10,共10页
基于数值波浪水池技术,对波浪中高速三体船运动及增阻进行CFD计算研究。控制方程—RANS方程和连续性方程使用有限体积法离散,非线性自由面采用VOF方法处理;在入口边界模拟柔性造波板运动产生入射波,使用位于波浪水池尾部的人工阻尼区消... 基于数值波浪水池技术,对波浪中高速三体船运动及增阻进行CFD计算研究。控制方程—RANS方程和连续性方程使用有限体积法离散,非线性自由面采用VOF方法处理;在入口边界模拟柔性造波板运动产生入射波,使用位于波浪水池尾部的人工阻尼区消波。首先对规则波顶浪中单个主船体的运动和增阻进行了计算,并与高速细长体理论计算结果进行了比较;随后进行了三体船运动和增阻计算,分析了侧片体对主船体阻力增加的影响。为高速三体船耐波性研究提供了数值工具。 展开更多
关键词 船舶 舰船性能 高速三体船 运动 波浪增阻 cfd计算
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水面船形状因子的CFD计算研究 被引量:3
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作者 王星 吴乘胜 +2 位作者 赵峰 王建春 金奕星 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期1488-1497,共10页
本文介绍了针对水面船形状因子开展的CFD计算研究。为解决计算域中船舶艏部和艉部附近存在的低正交性、高扭曲率的低质量网格对计算精度和稳定性产生不利影响的问题,在CFD求解器中引入了非正交修正和梯度限制器。针对KVLCC2、KCS和“育... 本文介绍了针对水面船形状因子开展的CFD计算研究。为解决计算域中船舶艏部和艉部附近存在的低正交性、高扭曲率的低质量网格对计算精度和稳定性产生不利影响的问题,在CFD求解器中引入了非正交修正和梯度限制器。针对KVLCC2、KCS和“育鹏”轮三种典型船型,开展水面船形状因子CFD计算研究,并对计算结果进行了不确定度分析。结果表明,形状因子CFD计算结果以较高水平通过了不确定度分析的验证和确认,说明求解器较好地解决了关键局部区域低质量网格带来的问题,能够以较高的精度计算水面船形状因子。 展开更多
关键词 形状因子 cfd计算 非正交修正 梯度限制器
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基于CFD仿真的喷气增焓管压力脉动分析及改善 被引量:3
3
作者 杨帆 曹红军 刘金平 《家电科技》 2021年第S01期279-283,共5页
涡旋压缩机喷气增焓管路内部的强压力脉动易与喷射阀阀体共振导致阀体破损,为了解决这一问题,采用CFD仿真研究了喷气增焓管内压力脉动产生和传播的机理,并基于此提出了孔形和孔数目优化等压力脉动衰减技术方案,通过压力脉动测试发现所... 涡旋压缩机喷气增焓管路内部的强压力脉动易与喷射阀阀体共振导致阀体破损,为了解决这一问题,采用CFD仿真研究了喷气增焓管内压力脉动产生和传播的机理,并基于此提出了孔形和孔数目优化等压力脉动衰减技术方案,通过压力脉动测试发现所提出的方案ARI30-120四个转速下OA值(0~1000 Hz)的降低幅度平均约为30%,验证了压力脉动产生机理分析和所建立CFD仿真方法的有效性,研究可为喷气增焓涡旋压缩机压力脉动导致的振动和噪声改善提供理论依据及具体方案。 展开更多
关键词 喷气增焓 压力脉动 涡旋压缩机 cfd仿真 空调系统
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支持笛卡尔混合网格的不可压流动CFD求解器开发与验证 被引量:3
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作者 吴乘胜 王星 +1 位作者 王建春 金奕星 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期127-138,共12页
使用切割单元法并结合贴体棱柱层网格来处理物面边界层的笛卡尔混合网格,体现了近年来网格技术发展的趋势。但是在笛卡尔网格和棱柱层网格的结合部,会存在少量网格单元尺度变化剧烈和网格倾斜率高等问题,从而导致数值不稳定和非物理振... 使用切割单元法并结合贴体棱柱层网格来处理物面边界层的笛卡尔混合网格,体现了近年来网格技术发展的趋势。但是在笛卡尔网格和棱柱层网格的结合部,会存在少量网格单元尺度变化剧烈和网格倾斜率高等问题,从而导致数值不稳定和非物理振荡等。为了解决这一问题,在自主开发的CFD求解器中引入梯度限制器,并对相邻单元间界面的插值进行了特殊处理。针对典型的全附体水下航行体和大方形系数水面船模型,分别采用结构化网格和笛卡尔混合网格开展了CFD计算,对包括阻力和尾流场在内的计算结果进行了比较,表明引入了梯度限制器后的CFD求解器能获得与模型试验结果较为接近的数值计算结果,笛卡尔混合网格在复杂尾流场的CFD模拟方面表现出一定的优势。 展开更多
关键词 笛卡尔混合网格 梯度限制器 阻力 流场 cfd计算
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基于CFD仿真的涡旋压缩机径向柔性分析及改善 被引量:2
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作者 杨帆 刘金平 +1 位作者 曹红军 李霄 《家电科技》 2022年第S01期7-10,共4页
涡旋压缩机径向柔性设计通过动盘退让可以避免液击或固体杂质等破坏,但柔性角度过大会导致动静盘接触力过大而摩擦加剧,过小会导致动静盘接触力不够而分离产生泄漏。为了获得合适的柔性驱动角度,采用CFD仿真研究了径向柔性驱动角对动态... 涡旋压缩机径向柔性设计通过动盘退让可以避免液击或固体杂质等破坏,但柔性角度过大会导致动静盘接触力过大而摩擦加剧,过小会导致动静盘接触力不够而分离产生泄漏。为了获得合适的柔性驱动角度,采用CFD仿真研究了径向柔性驱动角对动态气体力分布以及动静盘接触力的影响,结果发现随着驱动角度减小动静盘接触力不断减小,通过不同角度整机测试发现驱动角度降低了10°,DOE-B工况入力降低约1.0%,能效提升约1.0%,验证了所建立CFD仿真方法的有效性,研究可为涡旋压缩机柔性驱动角的优化设计提供理论和实践指导。 展开更多
关键词 径向柔性 接触力 驱动角度 涡旋压缩机 cfd仿真
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基于CFD仿真的涡旋压缩机吸气间隙分析
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作者 杨帆 杨志鹏 +2 位作者 李霄 冯能文 刘金平 《家电科技》 2023年第6期114-117,共4页
涡旋压缩机静盘底部吸气间隙设计用来增加该压缩腔吸气流量,并对吸气过程和性能产生明显影响。为了研究吸气间隙的影响规律,采用CFD仿真研究了不同吸气间隙对于吸气过程非定常压力场、流量分布和性能的影响,结果发现吸气压力和流量都呈... 涡旋压缩机静盘底部吸气间隙设计用来增加该压缩腔吸气流量,并对吸气过程和性能产生明显影响。为了研究吸气间隙的影响规律,采用CFD仿真研究了不同吸气间隙对于吸气过程非定常压力场、流量分布和性能的影响,结果发现吸气压力和流量都呈现非定常波动,随着吸气间隙减小吸气压力不断增大,吸气流量不断减小,吸气压力的增加使得压缩机功率降低,总体能效增加。通过整机测试发现在DOE-B工况吸气间隙从有到无,冷量降低0.70%,输入功率降低约1.01%,能效提升约0.32%,验证了所建立仿真方法的有效性,研究可为涡旋压缩机吸气过程的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 吸气间隙 非定常压力 流量 涡旋压缩机 cfd仿真
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CFD计算对MPP互联网络速度要求
7
作者 张亚棣 刘永强 +1 位作者 李歆 雷鸣新 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2000年第11期1143-1145,共3页
本文分析了流场计算的特点 ,指出了 CFD计算对 MPP互联网络的速度要求不高 ,并从定性的角度、定量的角度论证了这一观点 ,为针对流场计算的 MPP计算机系统的设计提供了一些参考 .
关键词 互联网络 流场计算 MPP cfd MPP系统
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飞机尾翼压力中心位置的计算
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作者 郭天天 孟新意 +1 位作者 刘伟 杨全 《飞机设计》 2021年第3期20-22,29,共4页
目前,我国飞机尾翼压力中心计算所参考的规范和方法主要有FQG(S)《飞机强度设计规范》(1975年版)和《尾翼强度设计指南》,选取不同的规范和方法计算得到的尾翼压力中心位置不同,所得到的尾翼载荷大小也有所区别。为了和飞机设计规范中... 目前,我国飞机尾翼压力中心计算所参考的规范和方法主要有FQG(S)《飞机强度设计规范》(1975年版)和《尾翼强度设计指南》,选取不同的规范和方法计算得到的尾翼压力中心位置不同,所得到的尾翼载荷大小也有所区别。为了和飞机设计规范中的估算方法进行对比分析和讨论,介绍了一种基于全机压力分布数值计算(以下简称CFD计算)的飞机尾翼压力中心位置的计算方法。本方法关于飞机尾翼压力中心位置的计算讨论,对尾翼气动力设计优化有重要的反馈评估作用。 展开更多
关键词 压力中心 载荷分布 飞机强度设计规范 尾翼强度设计指南 cfd计算
原文传递
基于神经网络的类乘波体飞行器FADS算法研究 被引量:4
9
作者 孟博 李荣冰 +1 位作者 刘建业 马航帅 《航空计算技术》 2011年第2期16-20,共5页
大气数据是飞行器飞行的重要参数,大气数据系统是必备的机载航电系统。嵌入式大气数据系统(FADS)是新一代大气数据系统,可用于类乘波体飞行器。飞行器外形特殊,大飞行包线内FADS压力场模型复杂,解算算法尚不完备。针对飞行器的特点,利... 大气数据是飞行器飞行的重要参数,大气数据系统是必备的机载航电系统。嵌入式大气数据系统(FADS)是新一代大气数据系统,可用于类乘波体飞行器。飞行器外形特殊,大飞行包线内FADS压力场模型复杂,解算算法尚不完备。针对飞行器的特点,利用三维几何建模和计算流体动力学(CFD)计算的方法,分析FADS压力场模型特性,设计并验证了基于神经网络的类乘波体飞行器FADS算法,结果表明,算法对马赫数、攻角和侧滑角大气参数的解算可行有效。 展开更多
关键词 嵌入式大气数据系统 类乘波体飞行器 cfd计算 神经网络
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三河口水利枢纽调流调压阀模型试验研究 被引量:3
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作者 柯啸 《人民黄河》 CAS 北大核心 2020年第10期108-111,共4页
三河口水利枢纽供水系统选用DN2000大口径调流调压阀,该类型大口径调流阀目前尚无实际应用先例,因此借助模型试验对阀门进行仿真试验并对原型机设计进行了验证。按几何相似准则设置了比尺为1∶5的相似模型,采用DN400调流阀模型对原型机... 三河口水利枢纽供水系统选用DN2000大口径调流调压阀,该类型大口径调流阀目前尚无实际应用先例,因此借助模型试验对阀门进行仿真试验并对原型机设计进行了验证。按几何相似准则设置了比尺为1∶5的相似模型,采用DN400调流阀模型对原型机进行仿真试验,结果表明DN2000大口径调流阀具有较好的流量及压力调节能力。模型试验结果与CFD计算结果吻合较好,模型满足相似设计准则。 展开更多
关键词 调流调压阀 相似准则 模型试验 cfd计算 三河口水利枢纽
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密闭长管内甲烷-空气爆炸火焰传播数值模拟 被引量:14
11
作者 毕明树 董呈杰 周一卉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期127-131,共5页
采用LES湍流模型与预混燃烧模型对直径D=104 mm,长度L=2 400 mm的圆柱形容器内甲烷-空气预混爆炸进行了数值模拟,模拟最大爆炸压力与实验结果吻合。结果表明,混合气体被引燃后,火焰速度快速增加,接下来火焰速度突然下降;火焰传播过程中... 采用LES湍流模型与预混燃烧模型对直径D=104 mm,长度L=2 400 mm的圆柱形容器内甲烷-空气预混爆炸进行了数值模拟,模拟最大爆炸压力与实验结果吻合。结果表明,混合气体被引燃后,火焰速度快速增加,接下来火焰速度突然下降;火焰传播过程中出现郁金香火焰,它的形成与中心区域逆流和容器壁的相互作用有关;在郁金香型火焰面后出现涡团,该涡团对层流燃烧转变为湍流燃烧起到重要作用。研究内容揭示了密闭长管内气体爆炸火焰传播规律。 展开更多
关键词 大L/D密闭容器 甲烷-空气爆炸 计算流体力学
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基于滚流比的某汽油发动机进气道优化设计和研究 被引量:5
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作者 胡德卿 熊锐 +2 位作者 吴坚 谢火志 潘浩坤 《广东工业大学学报》 CAS 2019年第1期87-92,共6页
为提高发动机燃油经济性,首先通过部分负荷试验,验证了滚流比对燃油经济性的影响;再通过气道稳流试验,验证了所建立的三维稳态计算模型的准确性以及气道评价参数之间的关系.基于计算机液体动力学(CFD)分析影响气道流通特性的几何参数,... 为提高发动机燃油经济性,首先通过部分负荷试验,验证了滚流比对燃油经济性的影响;再通过气道稳流试验,验证了所建立的三维稳态计算模型的准确性以及气道评价参数之间的关系.基于计算机液体动力学(CFD)分析影响气道流通特性的几何参数,采用最优拉丁超立方抽样和响应面法(RSM)拟合出发动机进气道的近似模型,应用第二代非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对气道中心线倾斜角和喉口下压角进行优化,通过比较流量系数、滚流比等参数确定优化设计方案.研究结果表明:优化后的进气道模型能够在保证流量系数不变的情况下一定程度上提高滚流比,最终获得了提升气道滚流比的优化设计结果. 展开更多
关键词 汽油机进气道 计算流体动力学(cfd) 滚流比 流量系数 多目标优化(EMO)
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空中加油锥套支柱数对稳定伞阻力系数影响研究 被引量:4
13
作者 石超 薛建平 +1 位作者 董新民 刘娇龙 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2014年第4期320-324,共5页
为了精确掌握空中加油锥套气动阻力特性,提高加油对接的成功率,针对国外某风洞试验中的锥套模型,通过CFD方法研究了锥套支柱数对锥套稳定伞阻力系数的影响。首先,建立了8根支柱的锥套模型,并选用八叉树方法生成了非结构四面体网格;然后... 为了精确掌握空中加油锥套气动阻力特性,提高加油对接的成功率,针对国外某风洞试验中的锥套模型,通过CFD方法研究了锥套支柱数对锥套稳定伞阻力系数的影响。首先,建立了8根支柱的锥套模型,并选用八叉树方法生成了非结构四面体网格;然后,利用Fluent对此锥套模型进行了数值计算,计算所得稳定伞阻力系数与风洞试验数据基本吻合,验证了计算方法的正确性。进一步建立了不同支柱数的锥套模型,并采用相同的计算方法对各模型稳定伞的阻力系数进行了数值计算;最后,采用二元方差分析方法对计算所得的阻力系数进行了分析。结果表明,在给定显著水平下,支柱数对锥套稳定伞阻力系数影响显著,而且支柱数越多,阻力系数越小。 展开更多
关键词 锥套模型 支柱数 cfd数值计算 二元方差分析
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反演设计研究进展 被引量:5
14
作者 朱萍玉 刘德顺 +1 位作者 杨襄璧 陈安华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期64-69,35,共7页
反演设计不同于传统的正分析设计 ,是一种用于以微分方程描述 ,通过数值求解的现代设计方法。本文综述了现代设计方法在不同领域和时期的研究进展及应用 ,归纳了现代设计方法的一般程式。并对反演设计方法进行了系统的分类。
关键词 反演设计 数值优化 计算流体力学 有限元 机械设计 连续反演 离散反演
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浅水区域船舶航行下沉量的数值计算 被引量:3
15
作者 谢保峰 张树奎 胡甚平 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第20期42-45,共4页
船舶在浅水区域航行过程中,受水流和压力的影响,下沉量相对于深水区域有较大的变化,浅水效应的出现对于船舶有不利的影响,会增大船舶触底的风险,特别是目前船舶吨位不断加大,浅水效应更加明显。针对这一问题,本文建立船舶航行的下沉量模... 船舶在浅水区域航行过程中,受水流和压力的影响,下沉量相对于深水区域有较大的变化,浅水效应的出现对于船舶有不利的影响,会增大船舶触底的风险,特别是目前船舶吨位不断加大,浅水效应更加明显。针对这一问题,本文建立船舶航行的下沉量模型,基于CFD计算流体理论对船舶在浅水区域的下沉量特性进行研究。 展开更多
关键词 下沉量 cfd计算流体理论 仿真 浅水效应
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基于CFD的风扇驱动齿轮箱流场和温度场特性分析 被引量:3
16
作者 鲍和云 王春雷 +1 位作者 陆凤霞 朱如鹏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2316-2325,共10页
建立了GTF(geared turbofan)发动机风扇驱动齿轮箱仿真模型,采用RNG(renormalization-group)k-ε湍流模型和MRF(multiple reference frame)模型对风扇驱动齿轮箱内部流场和温度场进行了数值模拟。结果表明:在齿轮箱外啮合啮入、啮出位置... 建立了GTF(geared turbofan)发动机风扇驱动齿轮箱仿真模型,采用RNG(renormalization-group)k-ε湍流模型和MRF(multiple reference frame)模型对风扇驱动齿轮箱内部流场和温度场进行了数值模拟。结果表明:在齿轮箱外啮合啮入、啮出位置,由于分油盘喷油口所在的两个倒角平面和流体速度方向垂直,出现了局部的涡流。齿轮箱中行星轮齿面温度最高,太阳轮其次,内齿圈温度最低。行星轮轴承滚子温度高于轴承内、外圈,行星轮轴承内圈采用环下润滑冷却方式,轴承内圈温度较低,行星轮轴承外圈温度受行星轮齿轮本体温度的影响,比内圈温度高。行星齿轮轮齿沿齿宽方向中间位置有一个温度峰值。沿齿高方向,靠近行星轮齿顶位置有一个较高的温度峰值,靠近齿根位置有一个相对较低的温度峰值。 展开更多
关键词 齿轮传动涡扇 齿轮箱 cfd(计算流体动力学) 流场特性 温度场特性
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引信用环形发电机转子转速控制技术 被引量:2
17
作者 李福松 张龙山 +1 位作者 徐敏 陈志敏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第9期1159-1162,共4页
环形发电机作为引信电源不仅可提高引信的安全性和可靠性,而且还可为引信解除保险提供独立的第二环境激励源。通过对环形发电机工作原理及结构的分析,给出了一种转子转速控制机构的实现途径和仿真分析、试验结果。仿真分析和试验结果表... 环形发电机作为引信电源不仅可提高引信的安全性和可靠性,而且还可为引信解除保险提供独立的第二环境激励源。通过对环形发电机工作原理及结构的分析,给出了一种转子转速控制机构的实现途径和仿真分析、试验结果。仿真分析和试验结果表明,该机构可以实现在弹丸低速飞行时可靠工作、在弹丸高速飞行时可调节与控制自身转速的功能。 展开更多
关键词 引信 环形发电机 转速控制 电源 cfd
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重型门桥水阻力的计算流体力学数值模拟 被引量:1
18
作者 张银龙 沈庆 陈徐均 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2004年第5期34-38,共5页
应用流固耦合理论及计算流体力学有限元法对重型门桥的水阻力问题进行了数值模拟 ,分析了不同的航速、不同的门桥类型以及不同的舟体排列方式对门桥运动的流场中速度、压强等流体参数分布的影响 ,得到了不同模式下舟体物面的压力曲线。... 应用流固耦合理论及计算流体力学有限元法对重型门桥的水阻力问题进行了数值模拟 ,分析了不同的航速、不同的门桥类型以及不同的舟体排列方式对门桥运动的流场中速度、压强等流体参数分布的影响 ,得到了不同模式下舟体物面的压力曲线。对模拟结果进行了分析 ,并与相关的经验公式进行了比较。证明了数值模拟的准确性和可靠性。对重型舟桥的舟体线型。 展开更多
关键词 数值模拟 流固耦合 计算流体力学 水动力性能 重型门桥
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考虑粘性的三体船非线性横摇预报研究 被引量:1
19
作者 张艺瀚 王平 蔡新功 《船舶》 2016年第6期12-18,共7页
三体船主体与侧体之间的流动干扰以及舭龙骨等附体造成的漩涡分离,使其在波浪中运动时的横摇非线性效应更加强烈而复杂。应用CFD方法模拟某典型三体船在静水中的衰减和强迫横摇运动,得到非线性横摇阻尼并分析其变化规律。应用等效线性... 三体船主体与侧体之间的流动干扰以及舭龙骨等附体造成的漩涡分离,使其在波浪中运动时的横摇非线性效应更加强烈而复杂。应用CFD方法模拟某典型三体船在静水中的衰减和强迫横摇运动,得到非线性横摇阻尼并分析其变化规律。应用等效线性化原理修正并求解基于三维线性势流理论建立的横摇运动方程。研究结果与模型试验比较后得出,采用粘性流CFD方法并结合三维势流理论可较准确地预报三体船的非线性横摇阻尼和波浪中的横摇运动。 展开更多
关键词 三体船 非线性横摇 三维势流理论 粘流理论 计算流体动力学
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大型贯流泵水润滑导轴承数值模拟 被引量:1
20
作者 曹春建 辛华荣 +1 位作者 张德虎 吴忠 《机械制造与自动化》 2013年第1期101-104,111,共5页
利用Fluent软件对某大型贯流泵水润滑导轴承内部流场进行数值模拟,研究了不同转速下轴承水膜压力场分布情况,并分析了相关参数对轴承润滑水量及其静态性能的影响。结果表明:轴承水膜在高低转速下压力分布差异较大;动压效应显著时,轴承... 利用Fluent软件对某大型贯流泵水润滑导轴承内部流场进行数值模拟,研究了不同转速下轴承水膜压力场分布情况,并分析了相关参数对轴承润滑水量及其静态性能的影响。结果表明:轴承水膜在高低转速下压力分布差异较大;动压效应显著时,轴承内部会产生倒流现象从而降低润滑水量;降低半径间隙、增大转速及供水压力能提高轴承承载力及刚度;降低转速、增大供水压力及半径间隙能提高轴承润滑水量。 展开更多
关键词 水润滑 导轴承 压力场 计算流体力学
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