阶梯动压滑动轴承油膜流态可视化试验研究

阶梯动压滑动轴承深腔和浅腔油膜厚度相差较大,油膜流态会随之发生变化。采用可视化试验方案,利用气泡示踪法研究阶梯动压滑动轴承在深、浅腔及边界处的油膜流态变化规律,考察主轴转速、最小半径间隙对油膜流态的影响。结果表明:阶梯轴承的台阶突变处易导致油膜涡旋,出现紊流、层流混合现象;随着转速增加,深腔处油膜紊流现象加剧,随半径间隙增大,浅腔处容易产生紊流现象。试验数据与理论判据计算结果趋势一致。     

考虑轴颈倾斜与空泡运动的径向滑动轴承油气润滑分析

由于重载作用及制造误差而导致的轴颈倾斜现象会改变轴承不同截面处的偏心率及油膜厚度,滑动轴承高速运转时,油膜间隙中会不可避免地混入微小气泡,因此探究轴颈发生倾斜时油气两相流对径向滑动轴承润滑特性的影响很有必要。将考虑空泡运动的、修正后的Rayleigh-Plesset (mRPS)方程与雷诺方程共同联立,通过编写相应算法求解耦合后的方程,分析含气率、气泡参数以及轴颈倾斜程度对滑动轴承静特性参数的影响。结果表明：在不同转速下,随着含气率的增加,最大油膜压力、承载力、端泄流量、摩擦力等静特性参数呈下降趋势;气泡参数对润滑性能的影响与偏心率有关,增大气泡的表面膨胀黏度与减小初始气泡半径对轴承润滑会产生相同的效果;轴颈倾斜会改变油膜压力分布及数值大小,同时使空化区域发生倾斜;随着轴颈倾斜程度的增加,滑动轴承静特性参数逐渐增大,且在大偏心率大倾斜度时更为显著;适当改变气泡参数与油液含气率会在一定程度上削弱由轴颈倾斜带来的影响。     

考虑气穴影响的径向滑动轴承性能研究

建立计入气穴影响的径向滑动轴承的数学模型,以转速、偏心率和长径比为变量,利用FLUENT软件对径向滑动轴承进行仿真,分析油膜的承载力、偏位角、黏性阻力和温度的变化规律。计算结果表明:随转速、偏心率和长径比的增加,轴承最大压力、承载力、最高温度、气相体积分数和黏性阻力增大,而偏位角减少;气穴起始位置随偏心率的增大而前移,这为在实验中观察气穴位置提供参考;偏心率对油膜最大压力的影响大于转速,偏心率越大,油膜最大压力越大;气穴对轴承油膜承载特性有很大影响,结合实验中的油膜破裂现象,认为考虑气穴更为符合实际情况。     

考虑紊流效应和温黏关系的滑动轴承故障分析

为了研究气轮发电机组滑动轴承发生的轴瓦破裂、碰磨故障的原因,从考虑轴承润滑问题的紊流效应和温黏关系出发,采用有限元法求解了广义Reynolds方程、能量方程和热传导方程,得到额定负载下的油膜压力、温度和厚度分布,从而解释了所研究轴承的故障现象,即轴瓦破裂位置出现在最小油膜厚度位置的下游。     

两相流中气泡含量对大型可倾瓦径向轴承性能影响的试验研究

可倾瓦滑动轴承是大型燃气轮机等旋转机械的重要部件,转子与轴瓦间隙内为复杂的油气混合两相流,其特性直接影响轴承性能.为了研究油气两相流对可倾瓦轴承性能的影响,本研究搭建了高速可倾瓦滑动轴承实验台,针对大尺寸定向润滑可倾瓦径向滑动轴承,在多载荷和多转速工况下进行不同气泡率的油气两相流试验.通过试验研究载荷、转速和两相流中气泡率对可倾瓦滑动轴承油膜压力、油膜厚度、瓦面温度和电动机功率的影响.相关试验结果有助于解释和理解空穴和贫油效应,并为优化可倾瓦轴承性能提供依据.     

改进型袋式轴承起动过程试验研究

设计和开发了滑动轴承试验装置,包括数据采集硬件系统和软件系统.在该试验台上进行了改进型袋式轴承瞬态工况下的试验研究,分析了其起动过程中的性能变化.结果表明:改进型袋式轴承油膜温度随载荷和转速的增大而明显升高;轴承油膜温度相对较高,油膜温度最高处出现在下瓦圆弧出口处位置;轴承的压力承载面积大,压力分布较为均匀.     

考虑润滑油黏温效应的动压滑动轴承性能分析

滑动轴承的相关研究很多都基于等黏度的情况下,这与轴承的实际工作情况有较大的出入。使用计算流体力学FLUENT通过编写的黏温方程UDF程序进行动压滑动轴承润滑油黏度的计算,并考虑黏温效应对动压滑动轴承性能的影响,比较等黏度与变黏度情况下动压滑动轴承的油膜压力与承载力、油膜的轴向与周向温度分布。结果表明:在考虑黏温效应条件下,轴承的承载力、油膜压力、摩擦力均小于定黏度条件下,这是由于温度升高导致黏度降低,从而减小了油膜静压力和承载力;在轴承轴向方向上,从油膜中心位置向两端部,油膜温度逐渐升高;在轴承圆周方向上,从收敛区到发散区,油膜温度先升高后降低,油膜温度峰值出现在轴承发散区的端部位置。     

油膜振荡及其防止办法

本文综合介绍滑动轴承油膜振荡的机理、现象,并通过对轴承工作的静力学,连续条件和动力学分析,说明了油膜振荡是影响高速轻载轴承工作不稳定的主要因素,提出了防止办法。图16、表1。     

进油孔方案对齿轮传动涡扇发动机滑动轴承润滑特性的影响

齿轮传动涡扇(Geared Turbofan,简称GTF)发动机星型齿轮传动系统的滑动轴承是整个驱动系统的关键部件,为提高其润滑性能,利用ANSYS Fluent软件,建立3种进油孔方案的GTF滑动轴承润滑性能计算模型,3种方案包括两孔(两个进油孔)、同直径三孔(三个进油孔,孔径与两孔方案的孔径相同)和同面积三孔(三个进油孔,三孔总面积与两孔方案的两孔总面积相同),研究不同进油孔方案对GTF滑动轴承油膜承载力、摩擦功耗、流量、油膜压力分布和油膜温度分布等性能的影响规律。结果表明:轴承油膜压力中存在明显的负压现象; 3种进油孔方案相比,同面积三孔方案的最大油膜压力最大,同直径三孔方案的流量最大,两孔方案的承载力最大、流量最小;最大油膜温度出现在轴承右下角靠近进油槽处,同面积三孔方案的油膜最高温度和最大温升均最小。综合考虑油膜承载能力和润滑油流量,两孔方案的轴承是滑动轴承的较佳选择。     

一种滑动轴承油膜性能计算的动网格方法

针对应用动网格方法计算油膜轴承性能时出现网格扭曲而导致累计误差过大的现象,提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的滑动轴承油膜性能计算的动网格更新方法。该方法保证了网格更新过程中膜厚方向的网格线沿圆周方向上等均分布,且始终垂直于轴颈表面,网格不发生扭曲变形,减小了计算累计误差,提高了轴承性能计算的准确性。通过与典型算例和实验结果对比,验证了所提方法在轴承的油膜力和转子静平衡位置计算中的有效性、可行性和稳定性,并利用该方法分析了进油压力和载荷对油膜轴承所支撑转子静平衡位置的影响。该方法可为准确计算油膜轴承转子系统的性能提供参考。     

单压吸收式Einstein循环制冷机中气泡泵参数的设计确定

提出了在制冷循环初始运行工况和设计蒸发冷量已知条件下单压吸收式Einstein循环制冷机中气泡泵尺寸参数的理论计算方法,并给出了算例.计算过程和算例结果对该类制冷机的整体设计提供了参考.     

浅析液压系统气泡的危害与防治

该文分析了液压系统中气泡的来源及其对液压系统所产生的危害，进而剖析了传统气泡去除法的局限性，并详细地介绍了强制式气泡去除器的结构与原理及其应用效果。     

From disturbance to measurement: Application of Coriolis meter for two-phase flow with gas bubbles

Entrained gas has been regarded as disturbance to measurements based on Coriolis meters, since measurement accuracy can be degraded because of this disturbance. Recent research from Endress + Hauser has discovered that different types of gas bubbles, namely free bubbles and suspended bubbles, have various impact on the meter measurement performance. It is important to understand the error mechanism for different effects, namely bubble effect and resonator effect, which are introduced by different bubble types, and to take the corresponding measures to cope with the effects. It is also crucial to identify the bubble pattern in the measuring tube of a Coriolis meter to make a diagnosis and reduce the negative influence of the disturbance accordingly. For free bubbles that typically cause inhomogeneity of a medium, the fluctuation of the resonance frequency of the measuring tube in a Coriolis meter is directly correlated to the existence of this type of bubbles, since this medium under a flowing condition causes density fluctuation to the meter as gas density is typically much lower than that of a liquid. For homogenous suspended bubbles that lead to a significantly increased compressibility of a medium, the innovative Multi-Frequency Technology in Promass Q sensor offers the means to qualitatively detect the existence of this type of bubbles and quantitatively calculate the volume fraction of the gas phase, based on its ability to derive the speed of sound in a medium containing such bubbles. Identification of the type of bubbles helps not only for crediting the measurement reliability, but also for obtaining more detailed medium properties, and in turn a better process insight, with which a process optimization can be enabled to improve the quality of production.     

多尺度气泡尺寸分布数字图像测量方法研究

鼓泡塔是一种广泛应用于能源和环境领域的多相流反应器,鼓泡塔中气泡的大小和浓度对于研究鼓泡塔中"三传一反"过程具有重要意义。采用高速摄像法和数字图像处理技术开展了鼓泡塔中内多尺度气泡尺寸分布测量研究,针对气泡识别过程中密集气泡易发生重叠的问题,提出基于曲率计算的凹点匹配与圆周拟合的重叠气泡分割与轮廓重构算法。搭建了鼓泡塔反应器实验装置,针对星型、均匀和方形3种不同进气孔形态的气泡分布器开展了实验研究,分析了不同尺度气泡的尺寸分布规律。试验结果表明:该算法不仅能够有效地从图像中提取轮廓清晰完整的气泡,而且能够对图像粘连重叠的气泡进行准确分割,从而可精确地获得多尺度气泡尺寸分布。随着气体流量的增加,小气泡的数量急剧增加,同时产生更大的气泡;气泡的最大直径和Sauter平均直径均随气体流量的增加而增大,且两者的比值基本保持不变,即分布器形式对气泡尺寸分布均匀性有影响,方形分布器产生气泡最均匀,气含率相对其他两种分布器更高。实验结果证明了图像分割与轮廓重构方法在气液两相流中气泡参数在线测量的可行性。     

LED自动注胶机胶水气泡去除系统的设计

本文从LED自动注胶机总体开发方案出发,详细探究了LED自动注胶机生产过程中胶水气泡去除机理,制定了相应方案和进行了部件的结构设计。     

超声波空气探测器的研究

针对血液采集、回输、成份分离等精密医用仪器在运行中可能出现的密封管道内空气气泡问题，探讨了检测方法，研制了高精度、高可靠性的超声波空气探测器，并在新研制的血浆单采仪上获得了成功的应用。     

气泡高干扰在线铁谱视频图像的磨粒快速分割算法研究

针对在线铁谱视频图像气泡高干扰所面临的磨粒分割困难问题,提出一种气泡高干扰在线铁谱视频图像的磨粒快速分割算法。首先运用运动检测的方法确定视频中气泡的位置,并用相邻帧相同位置的图像信息对气泡区域进行处理,再使用双边滤波对处理后的图像进行平滑去噪,实现气泡干扰的初步抑制;最后基于抑制气泡图像的灰度直方图,对每一帧图像选取其自适应的阈值,实现在线铁谱视频图像中磨粒的快速分割。该研究为在线铁谱的磨粒分割与后续对磨粒特征的智能提取和分析奠定了基础。     

地下盾构过程中泡沫剂对刀具耐磨性的影响

在介绍目前地下盾构过程中泡沫剂的组成和使用原理的基础上,分析了泡沫剂的特性和作用以及泡沫剂加注系统,并通过模拟实验研究了泡沫剂浓度和工作压力对刀盘刀齿耐磨性的影响,最后介绍了在广州地铁施工现场中实测的泡沫剂使用效果。结果表明:在地下盾构过程中使用一定浓度、压力和流量的泡沫剂可以降低刀盘扭矩,减少刀具磨损,并达到提高掘进和出土效率的目的。     

非恒流式气泡水位计在水文遥测中的应用

本文根据压力传递原理,介绍了一种有别于传统气泡式水位计的非恒流式气泡水位计的测量原理及实现方法,按此原理研制的产品,结构简单,无现场调节部件,精度高,可靠性好,比较适合于建井条件不成熟或建井费用巨大的测站,在水文遥测中具有较广泛的应用前景。     

一种新型显示装置及其控制策略

提出了一种全新的显示系统,即“气泡成像”。这种装置以充满液体的透明管作为背景,通过电磁阀向管中通入气体形成气泡来表示各像素点,从而进行二值图像的显示。着重讨论了气泡成像系统的控制算法,并根据图像信息产生电磁阀的控制信号,完成图像显示。实践证明,该算法能准确、高效地解决问题。