油气润滑系统中油气两相膜形成的数值模拟

通过在Fluent建立流场计算模型,对油气润滑系统中润滑油在管道中的输送过程进行数值计算。针对雷诺数对于两相流中油滴大小的影响及雷诺数对两相流是否连续的影响进行研究。通过模拟发现,在雷诺数取值合理的情况下,管道中形成连续的油气混合物,且润滑油被离散为油滴状,符合油气润滑的技术要求。     

滚滑轴承滑块的油-气两相流润滑分析

为改善滚滑轴承的润滑,运用两相流理论对其滑块进行油气润滑设计,建立滑块的油-气两相流CFD模型,分析不同入口角度、进气速度、进油速度和润滑油黏度对流场油相分布的影响。结果表明:油-气混合润滑方式能在内外滚道接触区形成有效的润滑油膜;油气管道夹角影响油滴分布,角度过大时大量油滴会在滑块侧面上附着,角度过小时油滴会在外滚道入口处堆积,造成供油连续性不好,油膜稳定性下降;进气速度过大会降低油滴附着率,无法形成有效油膜,而进油速度过大会造成润滑油累积,出现搅油现象,因此选择合适的进气和进油速度,才能控制油滴的大小和保持润滑过程的连续性;润滑油黏度会影响油滴在滑块上的附着效果,合理地选择润滑油黏度,才能保证流场油相分布均匀。     

气液两相流体冷却润滑技术-油气润滑

图1是油气流形成的示意图，单相流体油和单相流体压缩空气混合后就形成了两相油气混合流。两相油气混合流中油和压缩空气并不真正融合，而是在压缩空气的流动作用下，带动润滑油沿管道内壁不断地螺旋状流动并形成一层连续油膜，最后以精细的连续油滴的方式喷到润滑点。也因此，在油气润滑系统中，     

广钢高线油气润滑系统改进

1前言 油气润滑是机器设备的一种润滑方式。它是利用液压泵直接或通过递进式分配器输送与压缩空气混合。在不间断的压缩空气作用下,进入油气管道的润滑油沿管道内壁不断地螺旋状向前推进,并逐渐形成一层连续的油膜,最后以油滴方式喷射到润滑点,起润滑作用。同时压缩空气在排出时将摩擦产生的热量带走,压缩空气在轴承座内形成正压还起密封作用,阻止水、氧化铁皮、粉尘等污染物进入轴承。油气混合物能有效地穿透轴承,处于高速旋转状态产生的离心力形成的空气涡流,而传统的油雾润滑则无法做到。     

润滑油在内燃机管道内的流动特性研究

润滑油在内燃机管道内的流动状况将影响润滑系统的工作性能.根据润滑油在内燃机管道中流动情况,研制了用于测量管道内润滑油流动特性的专用试验装置.并结合实际管道及相应的试验数据,对目前内燃机润滑系统网络法分析中用于描述润滑油在管道内流动特性的几种简化计算方法进行了对比分析.研究结果表明,利用简化计算方法来设计分析内燃机润滑系统是偏安全的.其中,利用Blasius公式形式最简单,且计算结果最接近实测值.     

弹流接触单液滴润滑特性分析

在油气润滑系统中,润滑油以分散的微油滴来为摩擦副供油建立油膜。不同的固-液界面形成不同的微液滴铺展半径。基于此建立了简化的单个微油滴供油弹流润滑模型,模拟了定体积微油滴润滑成膜过程。结果表明:一定体积的微油滴供油时,其润滑效果与其初始铺展半径有关,存在一定范围铺展半径使接触区具有良好成膜能力;最佳铺展半径范围受卷吸速度和润滑油黏度影响。     

轴承腔中油滴尺寸分布和沉积特性

航空发动机的润滑系统和二次空气流动系统的设计依赖于对轴承腔中复杂的油气两相流动状态的理解,这其中包括影响轴承腔润滑和换热性能的壁面油膜物理特性.运动油滴转移的质量和动量与轴承腔壁面油膜厚度和速度有很大关系,并决定轴承腔油气两相流动的油膜初始状态.通过分析轴承腔结构工况与油滴直径分布参数关系,明晰基于直径尺寸连续的油滴质量分布,在此基础上进行油滴与轴承腔壁面碰撞后的沉积质量和转移动量的计算,以量纲一参数的形式探讨轴承腔结构和工况对油滴沉积质量和转移动量的影响.针对某一轴承腔结构和工况条件进行的油滴沉积质量和动量转移量计算,以研究计算方法的可行性.结合油滴尺寸分布进行油滴沉积特性分析,探索轴承腔油膜形成过程的物理本质,获得表征轴承腔结构和工况条件的量纲一参数We*1/2对油滴沉积质量和沉积油膜动量转移量的影响规律,有助于航空发动机轴承腔油气两相流动研究后续工作的开展.     

基于Fluent的油气两相射流仿真分析

基于两相流基本理论,建立了三种不同出口直径的圆柱形喷嘴模型,通过Fluent流体分析软件对喷嘴环状两相射流进行了仿真计算.分析仿真结果得出了喷嘴油气两相速度分布,并结合油气润滑条件下滚动轴承对油气两项速度的要求,比较仿真结果得出文中模型条件下,喷嘴出口直径在2mm附近时,射流油滴连续,速度适中,能够较好的满足润滑条件,为油气润滑系统中喷嘴的选择和优化提供了依据.     

油气润滑系统混合器设计及内部流场仿真分析

设计一种新型油气润滑系统油气混合器,对其工作原理、结构设计、流场流型及油气管末端供油情况进行研究。建立包括螺旋管的流体域模型,将整个流体域分为润滑油初始区域、油气混合区域、螺旋管区域和末端直管区域。利用Fluent软件进行数值仿真模拟,建立瞬态模型分析单次打入润滑油的情况下油气两相流的形成机制,提出新的油气混合理论模型。研究结果表明：新型油气混合器结构紧凑,能实现精确定量的油气供给;高速压缩空气能够将润滑油分为两部分,一部分润滑油附着在管壁上以较低的速度向前流动,另一部分随着空气以较高速在管道中心向前流动,从而使得润滑油能够在较短时间内均匀分布在整个管道的管壁之上;在油气管末端,由于背压的影响,润滑油的分布复杂多变,但仍能保证油的连续供给。     

轴承腔中均匀流体/壁面油膜分层流动分析

航空发动机轴承腔精确的润滑与换热设计依赖于对其内油气两相润滑介质流动与换热本质的认识。针对轴承腔内复杂的油气两相润滑介质流动状态,建立轴承腔均匀流体/壁面油膜分层流动分析模型,开展腔内油气两相润滑介质流动特性研究,探讨转子转速和润滑油供油量对均匀流体和壁面油膜两相介质压力、速度以及温度分布的影响。分析模型中,气相介质(含油滴)的等效物理特征参数通过离散油滴和气相介质的组分比例关系确定,各固体壁面与流体介质的对流换热系数根据其各自的传热特性确定。研究结果表明,均匀流体与壁面油膜两相介质的压力随着润滑油供油量的增加而增大,受转子转速的影响较为复杂;均匀流体与壁面油膜两相介质的速度随着转子转速的增高而增大,受润滑油供油量影响较小;均匀流体的温度随着润滑油供油量的增加而减小,受转子转速的影响较小;与均匀流体温度不同,壁面油膜的温度随着转子转速的增加而增大,随着润滑油供油量的增加而减小。建立了轴承腔试验台系统,开展了轴承腔油气两相流动状态下的压力和温度测试,压力和温度试验结果与理论计算结果均具有较好的吻合性,验证了提出的理论分析方法的可靠性。