油气润滑气液两相环状流流动特性分析

建立油气润滑气液两相环状流的数学模型,通过Fluent仿真,研究水平管内环状流的形成机制以及油气流速对其影响趋势。结果表明:气液两相流型随气相速度的变化,从分层流向环状流和雾状流转变,其中分层流向环状流的转变是附壁效应和气相涡旋流动的结果,环状流向雾状流的转变是气相撕裂油相形成细小油滴,并均匀混合的结果;在一定范围内最短进口长度和气速成正比关系。     

康达效应对油气环状流分配特性的影响

基于Fluent流体力学软件对T型三通管道模型进行数值模拟,研究入口流型为环状流时,T型三通的气液相的质量流量、速度和压强的分布规律,特别是康达效应对以上分布规律的影响导致的油气分配的不均匀性。结果表明,连接处两支管曲率半径有差异时,康达效应导致油气环状流的分配出现不均性,曲率越小,支管内气相质量流量越大,液相质量流量越小;支管连接处曲率越小,曲率小的一侧支管出口的气相速度越大,反之,则越小;T型三通连接处入口的压强较高,压力梯度较小,水平支管中曲率小的一侧支管的压力梯度比曲率大的一侧大。     

油气润滑系统中环状流流过突扩管时的流动特性

基于Fluent软件分析了油气润滑工况下环状流流过突扩管时的压力和油膜变化特点。结果表明,油气环状流流过突扩管时压力和油膜会发生突变,且突变的位置不会受到入口气速的影响,但是其变化的强度与入口气速的大小呈正比;油气环状流的液膜在管路突扩前分布的部分分布较为均匀,而在管路突扩后的分布受到气速和管径的影响较大,较大的气速和突扩管径会使环状液膜分散的程度增大。     

油气润滑管道环状流形成及影响因素研究

建立了油气润滑系统中内径为6 mm的水平管模型,利用FLUENT仿真软件对管内油气两相环状流进行了数值模拟,研究分析了油液速度、气体速度对环状流质量的影响。结果表明,气体速度是影响环状流质量的主要因素,在油量一定时气体速度为60 m/s~80 m/s时形成的环状流品质较好。     

油气润滑参数对油气管内环状流的影响

油气管道末端连续稳定的环状流是保证油气润滑效果的关键。为探究油气润滑参数对管道内环状流的影响,基于气液两相流理论,采用VOF方法和κ-ε湍流模型,建立气液两相环状流数值分析模型,分析在间歇供油的情况下,供油量和供气压力对油气润滑系统中环状流流动特性的影响。研究结果表明：供气压力对油气管道内环状流的稳定成型有较大的影响,入口供气压力越大,管道内产生的气体速度越大,更容易携带油液沿管壁迅速均匀铺展,但气压过大会造成油液的堵塞;供油量是气液两相在管道内形成稳定、均匀、连续环状流的关键因素,供油量较少时润滑油无法沿管壁形成连续的油膜;当供油量逐渐提高时,油液沿管壁呈环状流均匀前进。研究得出末端水平管内形成稳定、均匀连续油气环状流时所需的最佳供气压力与油液供给量,为油气润滑系统的润滑参数设计优化提供了理论基础。     

油气润滑输送管内环状流的特性分析

根据滑动轴承润滑工况．提出了油气润滑输送管内环状流的转变机理,利用小扰动法,对环状流气液界面的稳定性进行分析,并依据液膜平均厚度沿周向的分布规律,分析了环状流的均匀性,为环状流在管道内正确输送提供理论依据,为油气润滑工况下滑动轴承的性能研究提供了前提条件。     

油气润滑环状流在突缩管内的流动特性研究

基于Fluent仿真软件,并定义了一种突缩系数,对不同气速和不同突缩系数下的油气润滑中油气两相环状流流经突缩管的流动过程进行仿真.通过仿真计算得到了突缩管内的油膜分布图,压降曲线以及速度分布图.     

油气润滑系统水平管路中环状流的形成过程及特性研究

基于两相流基本理论,采用Fluent建立油气润滑系统水平管路中油气两相流的模型,并分析形成环状流的条件。在此基础上,提出新的供油方式,即在润滑油区域有一微小间隙,使压缩空气可直接穿过润滑油中间的空隙;分析新供油方式下形成环状流的条件。结果表明,新的供油方式下油气形成环状流的效率高,环状流液膜均匀性好;在相同供油量情况下,新供油方式形成环状流需要的入口气相速度低,且气速增大时一般不会形成夹带液滴,能够实现较好的环状流流型。     

油气润滑系统水平管路中环状流油膜扰动波特性

定义油气润滑系统水平管环状流的气液折算速度,通过仿真提取油气润滑系统水平管中不同气液折算速度下不同位置瞬态油膜厚度随时间的变化值,运用时频分析方法研究环状流油膜扰动波信号的自相关函数、互相关函数以及功率谱密度函数,分析油气润滑系统中气液环状流油膜扰动波特性。结果表明,不同气液折算速度下油气润滑系统环状流油膜扰动波信号的自相关、互相关函数与功率谱密度函数具有不同的特征;液相折算速度不变时,随着气相速度增大,扰动波的平均波速和波长增大,平均频率减小,低频区环状流液膜扰动波携带的能量减少;气相折算速度不变时,随着液相速度增大,扰动波的平均波速和波长及平均频率均减小,扰动波携带的能量主要集中在低频区,且在低频区能量波动显著。     

油气润滑系统中环状流流动均匀性研究

引入孙立成提出的齐斯霍姆常数c的计算式,利用齐斯霍姆两相流压降计算方法得到了油气润滑工况下的水平管内油气环状流压降沿管路轴向分布的整体趋势;并利用Fluent仿真平台得到了油气环状流在不同工况下的压降和液膜沿管路轴向分布的均匀特性。研究结果表明,压力降和液膜厚度的仿真结果与理论计算值有一定吻合度;随着气相速度的增大,压力降和液膜厚度的波动性越来越大,该结果为油气润滑运输中油液的预测及控制提供了依据。     

渐扩管内气液环状流附壁特性研究

利用Fluent软件模拟了油气两相流在渐扩管内的液相的附壁情况,得到了渐扩管扩张段的速度场和压力的分布规律,并分析了改变渐扩管的扩张角对扩张段环状流液膜附壁的影响。结果表明,渐扩管扩张段的锥角对环状流液膜的附壁有很大的影响,扩张段横截面的速度差值和压降随扩张角增大而增大,但是轴向梯度力却随之减小。这些结论对油气润滑系统中的输运有指导意义。     

大间隙环流中轴承支承的单质量转子系统特征值分析

建立了大间隙环流中动压滑动轴承支承的单质量转子系统运动方程和特征方程,分析了系统参数对特征值的影响。结果表明,动压滑动轴承特性系数（如刚度和阻尼系数）、大间隙环流特性参数（如流体动力质量、壁面摩擦因数和无量纲间隙比）以及单质量转子系统参数（如系统固有频率）对系统特征值有不同程度的影响。结果表明：随着表征轴承刚度特性的ω1的增大,失稳转速增加,最终γ趋近于2,即相当于Jeffcott转子系统,同时临界转速也随之提高;随着表征轴承阻尼特性ζ的增大,失稳转速不变,临界转速提高;随着表征大间隙环流特性的流体动力质量α的增大,失稳转速不变,临界转速下降;随着表征大间隙环流特性的壁面摩擦因数和无量纲间隙比值β的增大,失稳转速和临界转速均不发生变化：随着表征单质量转子特性的固有频率ω0的增大．失稳转速下降．临界转速降低．     

油气润滑系统发展综述

在回顾油气润滑系统国内外发展历程的基础上,对进入21世纪以来油气润滑系统的发展现状作了综合评述,说明油气润滑系统的理论研究逐步深入,集成方式不断完善,应用场合继续延伸,尤其是与计算机技术、传感检测技术的有机结合,使其在自动化程度、润滑可靠性等方面有了长足的进步。对油气润滑系统的发展前景进行了预测,指出特殊条件下气液两相流体环状流型形成机制、润滑点最佳供油量、系统高可靠性将是未来的发展方向。     

气力输送分支管路流量分配特性的研究

在水平T形分支管道中，用压缩空气作为输送气体，对不同粒径的砂石进行气力输送试验。分别通过试验和改进型BP神经网络预测两种方法对表观气速和分支管路流量控制阀开度变化时，固相在分支管路中的分配特性进行了研究。结果表明，随着表观气速减小和两分支管路流量控制阀开度差值变大，固相流量在两分支管中的分配产生较大差异。试验值和改进型BP网络预测值的对比结果表明，二者相互吻合较好，说明采用改进型的BP网络来模拟固相在分支管路中的分配特性适应性较好。     

油气润滑方式在板坯连铸机上的应用

阐述了在马钢一炼钢饭坯连铸机部分扇形段上用油气润滑取代原于油润滑改造项目的原理、实施过程及应用特点。