旋转圆盘腔壁面油膜运动特性分析

分析了基于一种航空发动机轴承腔的拓扑结构——旋转圆盘腔壁面油膜的形成和运动特性。在获得旋转圆盘腔气相介质流场的基础上,建立了考虑油滴重力及空气阻力的油滴运动、油滴沉积及油膜运动模型,讨论了圆盘腔结构以及工况对于油膜运动特性的影响。研究结果表明,低速和高速工况下腔壁左右两侧油膜受力的不同导致油膜流动方向不同,油膜厚度和油膜平均速度沿圆盘腔壁面的周向分布规律有明显的差异;进油量和腔体结构对圆盘腔左右两侧的油膜厚度和平均速度影响会有差异,而且差异在低转速工况下会更加明显。     

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.     

压气机前支承轴承腔油滴运动及沉积分析

以航空发动机前支承轴承腔为模型,采用CFX软件计算了若干工况条件和轴承腔结构下的气相介质切向速度,并获得气相介质切向速度的拟合公式;建立了单个油滴在气相介质阻力和重力影响下的运动方程,采用数值求解的方法实现了油滴运动的计算,在此基础上完成了油滴沉积特性的分析,并探讨了转子转速和油滴直径对油滴运动和沉积的影响。油滴沉积率及动量转移率的计算,是开展油膜厚度和速度计算的基础,继而为轴承腔换热分析提供初始条件。     

旋转圆盘系统的流动研究现状与进展

对旋转圆盘系统研究的历史与现状进行了综述，重点介绍了目前在旋围圆盘系统流场计算中主要应用的数值计算方法，简述了今后研究的发展方向。     

变速旋转圆盘的弹塑性分析及其安定性

本文研究了等厚度变速旋转圆盘的弹塑性分析问题,给出了用角速度和角加速度表示的弹性极限和塑性极限分界曲线以及安定载荷区域。     

具有过盈配合的旋转圆盘与轴系统的运动分析

研究了旋转圆盘与轴过盈配合面处的应力,应变及位移,并分析给出了工程上实用的圆盘最小松脱旋转频率,以保证连接的可靠性,使过盈配合的优越性得到充分发挥.     

喷射油滴沉积油膜的流动铺展特性研究*

航空齿轮和航空发动机主轴轴承都采用喷油润滑的方式进行润滑,喷射油滴与机械零件表面碰撞后形成的沉积油膜的流动特性影响着机械零件的润滑状态和功能。由于有关喷射油滴与固体表面碰撞形成沉积油膜及其流动铺展特性研究较为鲜见,已有的相关研究集中于液滴/固体壁面正碰撞条件下的非油类液膜流动分析,故而对机械零件相关润滑分析计算支持极为有限。采用VOF方法建立了喷射油滴/固体壁面斜碰撞及其沉积油膜流动铺展数值分析模型,通过试验研究对数值分析模型进行了修正,进而基于此数值分析模型分析了航空传动零件润滑等效条件下喷射油滴/固体壁面斜碰撞沉积油膜流动铺展特性,通过与国外相关试验结果的对比验证了所提出的数值分析模型的正确性和实用性。所开展的喷射油滴沉积油膜的流动铺展特性研究,为航空机械零部件润滑计算提供了技术方法和基础数据,对于实现航空机械零部件精确润滑设计有明显的工程意义。     

旋转圆盘振动主动控制理论及实验研究的发展

圆盘结构是一个基本的机械元件，它广泛应用于涡轮机、圆锯、计算机硬盘等。本文首先论述了一般结构振动主动控制的几个重大问题及新进展。其次从旋转圆盘这种典型结构在工业中应用的广泛性和重要性角度出发，综合论述了固定和旋转状态圆盘的振动主动控制的发展及现状，并对该研究方向作进一步展望。     

圆盘旋转冲击粉碎机转子参数优化EDEM仿真

针对一种利用旋转产生的离心力冲击碰撞片粉碎装置,运用EDEM离散元素法,对物料在圆盘旋转冲击粉碎机转子加速下通过出料管撞击碰撞片冲击粉碎过程进行仿真,分析了转子转速和碰撞距离两个主要参数对破碎效果的影响,并设计正交通过对比物料的粉碎程度,对圆盘旋转冲击粉碎机转子进行初步选型设计,经过分析表明:转子转速对黏结键的破坏随着转速的增加逐渐增大;碰撞距离越短物料脱离出口处的速度越快能量越大,对物料的破碎效果越明显;旋转速度在600r/m,出料管端口距碰撞片15mm时粉碎机效果最好,为破碎机提高破碎效果提出参考依据。     

基于旋转矢量微分的齿轮转动导杆机构运动特性研究

根据内摆线发生原理,设计了齿轮转动导杆机构;采用旋转矢量微分法,给出了机构的运动矩阵方程,研究了内摆线瓣数和摇块位置对机构运动特性的影响。结果表明,内摆线瓣数只影响转动导杆角速度的波动,而对其速度波动几乎无影响;摇块设定在瓣尖一侧对称线上时,转动导杆角速度尖脉冲出现两次,而设定在内摆线中心点以外的其余位置时,角速度尖脉冲仅出现一次;摇块位置只影响转动导杆作匀加速运动时的行星轮相位角,而对做匀减速运动时的行星轮相位角无影响。     

微滴喷射工艺参数与液滴形态关系的数值模拟

以微滴喷射的增材制造技术为研究对象,采用守恒水平集方法建立了液滴喷射过程的数值仿真的物理数学模型.通过仿真实验分析了液滴喷射的流场分布,采用曲面响应法的中心复合设计建立了拟合模型并进行了修正,提出了液滴喷射过中液滴成球距离和断裂高度分别与入口处压强脉冲的幅值与脉宽的拟合关系式.模拟结果表明:在液滴喷射过程中喷嘴入处的压...     

Influence of Self-excited Vibrating Cavity Structure on Droplet Diameter Characteristics of Twin-fluid Nozzle

It is a great challenge to find effective atomizing technology for reducing industrial pollution; the twin-fluid atomizing nozzle has drawn great attention in this field recently. Current studies on twin-fluid nozzles mainly focus on droplet breakup and single droplet characteristics. Research relating to the influences of structural parameters on the droplet diameter characteristics in the flow field is scarcely available. In this paper, the influence of a self-excited vibrating cavity structure on droplet diameter characteristics was investigated. Twin-fluid atomizing tests were performed by a self-built open atomizing test bench, which was based on a phase Doppler particle analyzer(PDPA). The atomizing flow field of the twin-fluid nozzle with a self-excited vibrating cavity and its absence were tested and analyzed. Then the atomizing flow field of the twin-fluid nozzle with different self-excited vibrating cavity structures was investigated.The experimental results show that the structural parameters of the self-excited vibrating cavity had a great effect on the breakup of large droplets. The Sauter mean diameter(SMD) increased with the increase of orifice diameter or orifice depth. Moreover, a smaller orifice diameter or orifice depth was beneficial to enhancing the turbulence around the outlet of nozzle and decreasing the SMD. The atomizing performance was better when the orifice diameter was2.0 mm or the orifice depth was 1.5 mm. Furthermore, the SMD increased first and then decreased with the increase of the distance between the nozzle outlet and self-excited vibrating cavity, and the SMD of more than half the atomizing flow field was under 35 μm when the distance was 5.0 mm. In addition, with the increase of axial and radial distance from the nozzle outlet, the SMD and arithmetic mean diameter(AMD) tend to increase. The research results provide some design parameters for the twin-fluid nozzle, and the experimental results could serve as a beneficial supplement to the twin-fluid nozzle study.     

旋转圆盘振动的自传感电磁控制

以旋转圆锯为研究对象,对国内外在该方向所做研究进行了详细分析,指出当前 存在的问题,并提出采用自传感技术来改进现有控制方法,在分析了自传感技术的 实现原理及优越性后,给出了自传感电磁控制下的仿真结果。     

回转圆盘的振动主动控制研究

针对工业中应用广泛的悬臂回转圆盘 ,推导了悬臂回转圆盘的横向运动方程 ,并将之演化为实模态状态空间的动态方程。在比例微分控制下 ,分对位与不对位两种情况 ,得到系统极点分布图 ,说明不对位是系统不稳定的根源。并对传感器作动器的最佳位置作了分析 ,控制的仿真结果说明了对位反馈控制时可以得到很好的控制效果。     

带叶片涡轮盘腔气流增压温降特性数值模拟研究

通过在涡轮盘腔内部增加叶片的方式改变盘腔内部流动结构,从而降低旋转系下的相对总温.针对不同叶片结构对涡轮盘腔内部流动的影响开展数值模拟研究.结果表明:叶片叶型结构设计对内部流场的影响较大,旋流比为影响的主要因素,旋流比接近于1时,增压温降效果最好;导流叶片叶型的差异对总温降增压效果的影响明显;叶片进出口半径对预旋系统整...     

回转圆盘薄片刀具横向振动控制研究

针对高速回转圆盘薄片刀具实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法和拉格朗日方程建立了高速回转圆盘薄片刀具的动力学方程.在此基础上,根据流体动压润滑理论,研究了一种高速圆盘薄片刀具横向振动控制器,利用高速圆盘薄片刀具的回转运动和横向振动来形成流体压力膜,抑制圆盘薄片刀具的横向振动.理论分析表明,这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少高速圆盘薄片刀具横向振动的幅值.     

回转圆盘薄片刀具横向振动控制研究

针对高速回转圆盘薄片刀具实际工作时存在的横向振动问题，应用有限元方法和拉格朗日方程建立了高速回转圆盘薄片刀具的动力学方程。在此基础上，根据流体动压润滑理论，研究了一种高速圆盘薄片刀具横向振动控制器，利用高速圆盘薄片刀具的回转运动和横向振动来形成流体压力膜，抑制圆盘薄片刀具的横向振动。理论分析表明，这种利用流体动压润滑原理工作的控制器可以有效地减少高速圆盘薄片刀具横向振动的幅值。     

行星轮差动机构在平旋盘设计中的应用

介绍了行星轮差动机构在平旋盘传动中的应用，成功解决了滑板传动中旋转与进给之间的矛盾。     

复杂载荷下电涡流缓速器转子盘的有限元分析

文中利用ANSYS8．0软件对某电涡流缓速器的转子盘建立了实体模型．并进行了强度分析．获得了在受复杂载荷作用下转子盘的应力分布规律和最大应力分布区域，为电漏流缓速器转子盘的结构设计和材抖选择提供了重要的依据。