线接触弹流问题中可压缩性的影响

采用复合直接迭代法求解Reynolds方程,变形矩阵法求解表面变形,针对线接触弹流问题中压缩性的影响进行计算研究,讨论不同速度、不同负载条件下润滑剂可压缩性对压力和油膜厚度的影响。计算结果表明,可压缩性虽然对膜厚的影响相对小一些,但是对二次压力峰的位置与大小的影响很大;速度较高时,可压缩性是必须考虑的要素;考虑润滑剂可压缩性的影响,可以提高弹流润滑问题求解的稳定性。     

圆锥滚子轴承挡边弹流润滑的数值解

符号说明　ａ接触椭圆长轴半径,ｍｂ接触椭圆短轴半径,ｍｄｍ轴承节圆直径,ｍＤｗ滚子直径,ｍＥ综合弹性模量,Ｐａｈ油膜厚度,ｍｈｖ挡边与滚子端面接触点高度,ｍＨ无量纲膜厚ｐ油膜压力,ＰａｐＨ最大Ｈｅｒｔｚ压力,ＰａＰ无量纲压力Ｒ综合曲率半径,ｍα压粘系数,ｍ2/Ｎη润滑剂粘度,Ｐａ·ｓρ润滑剂密度,ｋｇ/ｍ3本文将弹流理论应用于圆锥滚子轴承挡边润滑膜的计算,对套圈斜挡边与滚子球形端面的接触状态进行模型简化,通过对直接迭代法[1]的改进,将Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程与弹性变形方程部分地融合为一体,使Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程等号右端只…     

粗糙表面塑性变形对弹流润滑性能的影响

利用弹塑性动压润滑理论来分析线接触条件下粗糙表面的塑性变形对润滑性能的影响。首先计算总变形量,然后根据弹塑性理论对总变形量进行修正获得弹塑性变形量。计算中采用直接迭代法对雷诺方程进行数值求解,用多重网格法得到弹塑性变形量。为定量分析塑性变形的影响,采用余弦粗糙度来代替实际的粗糙表面,通过改变余弦粗糙度的峰高、波长和相位来表征粗糙度的变化,以此来分析粗糙度对弹塑性流体润滑的影响。计算结果表明:考虑塑性因素后,在接触的高压区膜厚变小,油膜分布曲线变得平坦,同时接触区域的油膜压力也明显变小;此外塑性变形因素的存在使得接触区的压力和油膜分布宽度增加,第二压力峰和最小膜厚点后移。     

时变等温线接触弹流润滑问题求解的多重网格技术

介绍了用多重网格技术求解时变等温线接触弹流润滑问题的方法,在算法上对压力迭代过程进行了简化;最底层网格上采用Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ方法,在其它各层网格上使用Ｇａｕｓｓ－Ｓｅｉｄｅｌ低松驰迭代。作为算例,研究了脉冲载荷对弹流润滑特性的影响。     

线接触非稳态弹流问题的数值计算

非稳态弹流润滑是工程中常见状态,为了研究非稳态润滑时设备的工作性能,采用间接迭代法求解了周期载荷线接触弹流问题。通过算例研究工程上常见的余弦载荷作用下弹性流体动力润滑特性,探讨载荷、动载幅值和频率变化对油膜的影响。计算结果表明：随着载荷的增大,出口的颈缩现象减弱;随着频率和动载幅值的增大,压力曲线的形状发生改变,挤压效应明显。     

线接触脂润滑热弹性流体动力润滑数值分析

基于Ostwald模型建立的脂润滑控制方程与能量方程联合求解,通过压力-温度的循环来计算线接触脂润滑热弹性流体动力润滑数值解。分析了一般工况参数对润滑膜压力分布和润滑膜形状的影响,探讨了不同工况下热效应对脂润滑弹流数值解的影响。     

点接触弹流润滑问题的高效直接算法

在复合直接迭代法的基础上,运用分块迭代的思想将方程组降维,通过研究弹性变形影响因子对弹性变形的影响,将压力迭代矩阵由满元阵变为稀疏的带状阵,提出一种新的求解点接触弹流问题的高效直接迭代算法.与复合直接迭代法相比,该算法大大减少了计算量,计算效率至少提高20倍,并且可适用重载工况.将新算法计算结果与Hamrock-Dowson公式计算结果进行比较,并讨论迭代矩阵半带宽与收敛速度、载荷范围、计算精度以及数值稳定性的关系.结果表明,当压力迭代矩阵密度为满阵的22％～25％时,新算法具有最高的计算精度.     

线接触弹流中弹性变形计算方法对比研究

综述弹流润滑中弹性变形量的计算方法,针对5种线接触弹性变形量计算方法,求解Hertz压力分布、三角形压力分布和均匀压力分布下的线接触弹性变形量,比较评价5种计算方法的优越性。研究发现,张鹏顺的方法将奇异点单独处理,黄平的方法避开奇异点,2种方法都能得到很小的中心变形误差、数据波动和极值之差;OKAMURA以更简单的方式避开了奇异点,但数据波动和极值之差较大;EVANS的微分法能得到更精确的中心变形量;FFT法的精确度要低于其他4种方法。5种方法在计算原理、计算量和计算结果的准确性上各有特点,在线接触弹性流体润滑计算中都能得到合理的应用。     

一种快速求解点接触弹流问题的直接迭代算法

在复合直接迭代法基础上,通过将整个二维求解区域化为若干部分、降低方程组维数、分条求解,提出一种新的求解点接触弹流润滑问题的直接迭代算法。该算法保留了复合直接迭代法所有优点,但计算效率提高了10倍以上,同时具有更宽的载荷适用范围。     

点接触表面层内应力场计算新方法

为了进行机械零件的抗疲劳设计，需要研究其表面层内的应力场。静态接触情况下椭圆接触区内的应力计算不能直接用于动态润滑条件下机械零件的摩擦学设计，而需分析润滑油膜和界面摩阻力等对接触体内应力分布影响。计算结果表明在机械零件疲劳寿命分析和抗疲劳设计中应计入这些因素。润滑膜内的压力分布和界面摩阻力分布对表面层内的主应力和应力场有显著影响、本文采用Ｍｉｓｅｓ屈服应力判据能较好地进行疲劳失效分析与抗疲劳摩擦学设计。     

Multilevel solution for thermal elastohydrodynamic lubrication of rolling/sliding circular contacts

A fast multigrid approach is presented for the analysis of thermal elastohydrodynamic lubrication (EHL) under rolling/sliding circular contacts at high loads and high slip ratios with low computing time on a personal computer. This fast solver combines directiteration, multigrid, Newton-Raphson, Gauss-Seidel iteration, and multilevel multi-integration methods into one working environment that can reduce the computational complexity from O(n³ to O(nlnn) for the thermal EHL problem under rolling/sliding circular contacts. Since the couped Reynolds and energy equations are simultaneously solved by the Newton-Raphson scheme, the iteration for the convergence solution is less than those of the classical approach. Results show that thermal effects on the pressure profile and film thickness are significant for a wide range of loads, speeds and slip ratios. The maximum midfilm and surface temperature rise in the Hertzian contact region increases with increasing slip ratio, dimensionless speed, and load. The minimum film thickness decreases with increasing load and slip ratio, and decreasing dimensionless speed.     

ICA在航空发动机振动信号盲源分离中的应用

研究了基于独立分量分析(independent component analysis,简称ICA)的发动机振动信号盲源分离技术,旨在将发动机振动信号按照不同的激振源进行分离。首先阐述了基于最大信噪比的盲源分离算法原理,通过对仿真信号进行分离,判断了分离输出信号与仿真信号的一致性,验证了该算法的可行性;然后将该算法与FFT分离法相结合,应用于某型双转子航空发动机高、低压转子实测振动信号盲源分离中,取得了很好的分离效果,表明应用ICA技术建立的基于最大信噪比的盲源分离算法具有迭代次数少、计算复杂度低、效果好及稳定等优点。     

镁合金真空低压消失模铸造新技术

介绍了一种新的铸造技术--真空低压消失模铸造的工作原理.建立了其在充型过程中的物理模型与数学模型,分析了其铸造工艺的特点及影响因素,以及在铸造高精度、复杂镁合金铸件方面的优势.作为压力铸造、低压铸造的补充,真空低压消失模铸造新技术在铸造高质量和高精度的镁合金铸件中具有广泛的应用前景,另外还可用于铸造高精度、复杂的铝合金铸件.展示了用该新技术铸造成形的复杂的电机壳体、排气管等镁合金铸件.     

一种多层迭代的多源图象的配准方法研究

提出了一种分层迭代红外与可见光图象的配准方法,研究目的是为了求得高精度配准多传感器图象的新方法,传统的基于塔式分解的方法的研究已经取得很多成果,这些方法主要优点是降低了直接相关配准法的计算复杂度,但其缺点在于仅限于同一传感器图象之间的配准.给出了一种基于塔式的改进迭代算法,使其可应用于多传感器图象配准.其原理是,先进行高斯塔式分层由粗到细地提取配准参数,逐步迭代到最大尺度得到高精度的配准.通过大量红外和可见光图象的配准实验验证了此方法的有效性和可靠性.     

干式高压电源小型化及灌封技术

文中介绍了某机载雷达发射机高压电源的干式设计原理。通过模块化的结构设计,对高压组件采用有机硅导热胶真空灌封的方式实现高压绝缘和散热,从而实现高压电源的小型化设计。此外,还从材料优选、工艺流程及关键工艺控制等方面详细介绍了高压组件的灌封技术。多次环境试验证明,该灌封技术满足产品的设计要求,有效保证了高压电源在低气压、高低温循环和振动等恶劣环境条件下能够正常工作。     

线接触非稳态弹流润滑的完全数值解及其应用研究

本文提出了Nowton-Raphson迭代与低松驰迭低联合求解一般非稳态弹流问题的数值方法。该方法参数范围广,收敛速度快。通过对各种非稳态弹流润滑过程的数值模拟,阐明了一些非稳态弹流润滑的特征,发现了压力“双峰”现象。最后,本文针对凸轮－挺柱副非稳态弹流润滑问题的实例,进行了完全数值模拟,获得了成功。     

舰船用空压机高压零部件的承压设计

压缩机高压零部件是高压空压机的关键组成部分,这些零部件直接关系到空压机的运行安全。针对舰船环境特殊要求,给出一些舰船用高压空压机高压零部件设计的实例,从材料选用、结构设计、强度设计、安全性及无损检测等方面阐述高压零部件设计的方法和要点,通过型式试验、44MPa超压试验和用户使用验证,结果表明该空压机高压零件承压设计可靠。     

Cavitation indices for high pressure orifice plate energy dissipators

A problem of providing a simple device for pressure dissipation in mine underground high pressure water reticulation systems was investigated; a required feature of this device was operation without cavitation. An orifice plate was selected, and various orifice diameter ratios (0.206–0.444) for a range of upstream pressures (2000–7000 kPa) were examined for their incipient cavitation points and flow/pressure drop behaviour. Experimental work was conducted in two parts, low pressure and high pressure; the low pressure part of the work was carried out at the University of the Witwatersrand and the high pressure part at the East Driefontein Gold Mine.Both sets of experiments yielded data that were inconsistent with previously predicted values of incipient cavitation under conditions of relatively low head (up to 137 m of water); analysis of the results yielded a new simple cavitation prediction method based on cavitation inception and orifice pressure drop data which is easily presented in graphical form. The results showed that upstream pressure affected the pressure drop required for incipient cavitation, for the same orifice size; and that the orifice ratio affected the pressure drop required for incipient cavitation, for the same upstream pressure.     

基于CFX的冲击射流影响因素模拟研究

冲击射流是低刚度零件加工中的新技术。利用ANSYS Workbench环境下的CFX模块对冲击射流实验进行了模拟研究,并用数学软件SAS对数据进行了方差分析,得出了影响低刚度零件表面压强的主次因素。结果表明,在低压连续射流的工作条件下,对低刚度零件表面压强的影响因素的主次顺序依次为:出口直径、喷射距离、进口压强、喷射仰角。     

整体锻钢结构活塞成节能环保新锐

近年来,节能和环保已成为影响发动机行业的最重要两个因素。活塞作为发动机的心脏零件之一,一直以来具有轻量化优势的铝合金活塞被普遍使用;但是常规的铝合金活塞已远远不能适应高性能发动机的需求。面对高性能发动机所具有的高增压、低油耗、低排放等新技术要求,整体锻钢结构活塞则成为其理想的选择。