航空发动机轴承腔含油滴油气两相介质的流动模拟

航空发动机轴承腔设计正确性不仅影响到发动机转子的力学性能和工作寿命,而且影响到发动机二次空气流动系统的效率。轴承腔中油气两相介质共存的复杂状态使得轴承腔润滑设计和热分析十分困难,并因此影响发动机润滑系统和二次空气流动系统设计准确性。针对较宽结构和工况范围内出现的轴承腔中油膜、油滴和空气共存的流动形态,文章基于CFX商业软件平台进行了轴承腔润滑介质流动状态数值模拟,探讨了轴承腔结构和工况对腔中介质流动性态和参数的影响,揭示了若干工况条件下的润滑介质压力和速度的分布规律。研究有助于轴承腔油气两相流动物理本质的深入理解,亦为航空发动机轴承腔设计中的工程基础数据和参数获得,提供了手段和途径。     

轴承腔两相流动流型特征参数及鲁棒性分析

航空发动机轴承腔的润滑设计和换热分析依赖于对轴承腔中润滑介质两相流动特性的理解,依据流型进行轴承腔油气两相介质流动研究是获取流动特性的有效途径。针对通过试验判断油气两相介质流动形式的需要,结合数值分析和试验数据,在辨识能力和试验获取等方面的考虑前提下,提出了辨识航空发动机轴承腔中均相流动与含油滴气/液分层流动两种主要油气两相流型的特征参数——体积含油率和无量纲速度,探讨了两个特征参数在较宽工况范围内保持流型辨识能力的鲁棒性。研究工作对于借助于试验判断油气两相流型,从而可以在严谨理论指导下基于流型进行航空发动机轴承腔润滑介质两相流动特性分析,实现准确高效的润滑设计和换热分析的设计路线实施是很有意义的工作。     

航空发动机轴承腔内油气两相分布数值计算

主轴承腔是航空发动机润滑系统油气两相流的重要区域,了解滑油及密封空气在腔内的分布预测对于认知腔内两相流动具有重要的意义。利用VOF数值计算模型对某航空发动机轴承腔简化模型内油气两相流进行了数值计算,定义无量纲数β+用来分析腔内两相分布。计算结果与现有实验数据符合良好。给出了滑油在腔内的相界面分布,描述了腔内的油膜分布及运动,并且分析了无量纲数β+在腔内周向分布及出口处随着转速及滑油进口流量的变化规律。     

极端工况静压支承润滑状态的微间隙油膜形貌表征

极端工况条件下静压支承运行过程中的极易发生摩擦学失效且润滑状态极难获得,为解决此技术难题,设计一种新型油垫可倾式静压支承结构,形成静动压混合推力轴承,提出利用微间隙油膜形貌来表征静压支承润滑状态的想法。针对新型双矩形腔油垫可倾式静压支承,建立温升和功耗、热固耦合变形、流固耦合变形及油膜形状等数学模型。分析极端工况下微间隙油膜温度场和油膜压力场分布特征,求得摩擦副热力耦合变形,获取三维油膜形貌,判断静压支承润滑状态。搭建油膜厚度测量装置,获得油膜厚度状态,验证理论分析和数值模拟所获得的油膜形貌的正确性。结果表明：极端工况下该结构润滑效果大大改善,轻载高速时热变形起主导作用,油膜厚度差异较大。低速重载时力变形占主导地位,油膜较平滑。油腔外侧封油边交角处变形最大,此处油膜最薄,易发生摩擦学失效。     

微型航空发动机气体轴承-转子系统临界转速分析

近些年来微型涡轮发动机已经成为国内外航空发动机领域的研究热点.其中气体轴承及其超高速转子系统动力学问题是微型涡轮发动机的关键技术之一.为了解决微型涡轮发动机的转子结构设计及临界转速确定的基础性问题开展了相关研究.首先阐述了气体轴承的工作原理,轴承承载力以及等效刚度的计算方法,其次计算了气体轴承-转子系统的临界转速和振型...     

带盖盘预旋系统的流动实验研究

随着航空发动机的不断发展,预旋进气成为涡轮盘腔空气冷却系统的主要进气方式.本文针对一种带盖盘的预旋系统,运用实验手段对其静压、总压等流动参数进行了研究,结果表明实验和计算的结果符合较好.湍流参数是系统内流动的主要控制参数,并且预旋进气的位置将腔内分为上下两个流动结构,其中高半径为自由涡,低半径为非自由涡.     

某航空发动机环形燃烧室CO和UHC的数值计算

采用FLUENT软件对某型航空发动机燃烧室在最大和地面慢车状态进行三维、两相、湍流燃烧模拟,计算了CO和UHC的生成,获得了温度场、速度场和浓度场的数值.CO和UHC主要在低工况下生成,但油气比对污染物排放影响较大.     

圆形腔多油垫恒流静压推力轴承流场数值分析

对重型数控设备中所应用的圆形腔多油垫恒流静压推力轴承间隙流体进行研究,应用计算流体动力学和润滑理论,数值求解间隙流体的三维速度场和压力场,发现了油腔腔面积对间隙流场性能的影响规律,揭示了间隙流场的流动特性.计算结果表明:油腔压力随着油腔面积增大先增加后减小,在某一位置油腔压力达到极大值,得到油腔面积最优值;而腔面积对流动速度场影响不大.     

基于热弹流的滤波减速器转臂轴承润滑性能分析

由于载荷、接触几何、粗糙表面、热效应等因素的影响,分析不同工作条件下滤波减速器转臂轴承工作界面润滑状态较为困难,为了研究转臂轴承润滑性能,本文建立了转臂轴承的热弹流混合润滑模型。以静力学和运动学建立滤波减速器转臂轴承(球滚动体-滚动轴承）力学模型,结合点接触热弹流混合润滑理论建立轴承热弹流润滑模型,使用离散卷积快速傅里叶变换方法求解弹性变形和表面温升,使用有限差分法求解雷诺方程和能量方程,分析轴承接触副物理尺寸、载荷、卷吸速度和接触副粗糙表面等外部工况对轴承润滑特性以及表面下应力的影响。从数值模拟结果中可以看出：较大滚动体半径有益于轴承润滑油膜形成,提高轴承的承载能力;不同的机械加工表面下接触副平均膜厚和温度随转速和滑滚比变化趋势相同;轴承接触副润滑状态从混合润滑进入全膜润滑状态,油膜内最大温升先减小后增大;提高机械加工表面光洁度有利于提高转臂轴承润滑状态,减小最大表面下应力,提高表面接触强度。本文建立的转臂轴承热弹流混合润滑模型可以模拟接触和流体动压润滑同时存在的混合润滑状态,可以反映转臂轴承在各种工作条件下润滑性能,可以进一步判断其工作效率和使用寿命。     

转盘——静盘系统内流动的研究

由于开式转盘－静盘系统比较真实地模拟了航空发动机涡轮盘腔内有冷却空气通过时的流动情况,因此本文采用ＳＩＭＰＬＥＣ算法对具有中心射流的旋转盘腔中的流动和换热进行了计算研究。控制方程采用轴对称园柱坐标系下的形式。从计算过程和结果来看,入口冷却空气的流速Ｕｉｎ（又可表现为雷诺数Ｒｅ）、转盘的旋转角速度ω（又可表现为旋转雷诺数ＲｅΦ）、入口孔径比等均对流场有影响。本文对这种变化的影响重点讨论了出气口处径向     

ADAMS 在机械原理机构教学中的应用

介绍了应用虚拟样机仿真软件——ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统动力学自动分析)在机械原理课程中进行机构动力学求解与机构设计优化的原理与方法,分析了传统机构教学方法的缺点以及虚拟样机仿真软件在机构教学中的应用过程。通过分别对内燃机机构、共轭凸轮机构进行仿真,说明了ADAMS软件在机械原理机构动力学教学以及机构创新设计与优化中的应用。     

JIT采购在医院药品供应中的应用

为了解决我国医院用药价格偏高问题 ,必须改变医院传统供应模式。分析了JIT采购模式和传统模式两种医院医药供应模式 ,对比了两种模式的不同 ,指出JIT采购模式的优点 ,并且提出具体实施JIT采购模式的措施     

城区内河水环境的生物治理——以池州市清溪河为例

对清溪河污染的治理,可以采用一系列理化的方法,但相比之下,利用生物治理不仅操作简便,成本低廉,而且能很好的修复水生生态系统的结构,达到良性循环的效果。驳岸的植物是一道屏障,能有效阻止和减少地表污染物进入水体,水中微生物将有机态的污染物转化为无机养份被植物吸收,植物为水中的微生物提供附着表面,而草食性鱼类能抑制植物的过渡生长,最终实现生态系统的重建与修复,使河道进入可持续发展的良性循环体系。     

绿化带中紫花苜蓿嫩芽含铅量的分析

为了研究食用紫花苜蓿嫩芽铅污染,首次采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICPA-ES),连续三年测定了银川市西夏区干道绿化带旁及建筑垃圾垫土种植的绿化带中紫花苜蓿嫩芽的含铅量变化.测试结果显示:干道旁绿化带中种植的紫花苜蓿嫩芽铅质量含量在三年内最大增长幅度为4.3mgk/g(n=5),RSD<1.0%,污染最严重的样品中铅质量含量超过国家对蔬菜中铅质量含量规定的最高限量值26倍,表明铅污染呈逐年加重趋势;建筑垃圾垫土上种植的绿化带中生产的紫花苜蓿嫩芽中铅质量含量在第一年严重超标,但在两年后平均下降了2.36mgk/g(n=5),RSD<1.0%,是国家对蔬菜中铅质量含量规定的最高限量值的11倍;数据显示在没有持续外源污染的情况下,已受到铅污染的紫花苜蓿内在的污染程度在逐年减轻.试验表明,食用干道两侧紫花苜蓿嫩芽对人体有危害.     

时域有限差分法在汽车EMC分析中的应用

结合时域有限差分法(FDTD)直接用有限差分式代替Maxwell时域场旋度方程中的微分式,分析了空间和时间离散间隔对数值色散及数值稳定性的要求,提出一种简化计算机编程的完全匹配层(PML)参数设置方法,利用时谐场函数加窗构建车内激励源。在此激励源激励下,描绘了电磁波的传播和与目标的相互作用过程,得到复杂物理过程的清晰仿真图像。     

层次分析法在船舶近海安全航行中的应用

针对船舶近海航行安全以往的研究以定性分析为主,无法给出各个影响因素重要性程度的问题,采用定量分析的思想,对影响其安全的诸多因素,如船舶因素、人员因素、管理因素和环境因素等运用层次分析法,对各个影响指标的重要性程度进行比较分析,得到了各个影响因素所占的权重,可为以后相关的研究工作提供重要的参考依据。     

铸件凝固过程的微观组织数值模拟研究进展

对目前国内外铸件凝固过程微观组织数值模拟的研究进行了回顾.重点介绍了铸件凝固组织模拟的3类方法确定性方法、随机性方法、相场方法.评述了当前使用的数学模型的特点及局限性.总结了微观组织数值模拟研究的现状及其发展趋势.     

遗传算法在边坡稳定系数计算中的应用

边坡稳定性的关键问题是确定最危险滑动面(潜在最危险滑动面)和边坡的稳定系数。国内外一般是采用先假定边坡滑移模式,然后近似确定最危险滑动面,再求近似的边坡稳定系数的方法来分析边坡的稳定性,但假设的边坡滑移模式难以反映边坡滑移的实际状态。因此本文探索利用遗传算法搜索最危险滑动面,并得到最小稳定系数及对应的最危险滑动面曲线,取得了较好的效果。     

复合地基有效桩长的理论研究进展

归纳总结了柔性桩复合地基有效桩长的试验确定方法和理论确定方法,指出了有效桩长现有研究存在的问题,并提出了一些建议。     

墨西哥货币政策操作对我国准备金制度改革的启示

介绍了墨西哥在放弃固定汇率制度后,逐步采用了日平均结算余额为零的准备金制度的背景.论述了零准备金制度的含义及利率变动机制.该制度具有货币乘数弹性大、稳定利率效果好和调控方式简单等特点.鉴于墨西哥经济与金融发展程度与我国比较接近,因此,我国更应该适当借鉴其准备金制度改革的思路及优点,用以推进我国准备金制度的深化改革.