环面节流静压推力轴承气膜入口区流动机理的研究与计算

对静压气体轴承流场研究结果进行了归纳与分析,指出常规气体轴承,在正常的供气压力和工作间隙下,可以采用雷诺方程求解;随着供气压力和气膜厚度的增加,供气孔与气膜相交处可能出现边界层发展区、惯性流区,此时气体流动则应分别采用边界层方程和全N—S方程求解,并采用膨胀波和拟激波揭示了惯性流区压力剧降然后回升的变化机理。在此基础之上提出了采用全N—S方程计算气膜内压力分布方法,计算与试验结果的比较表明,该计算方法可准确预测激波位置和流场的压力分布。     

基于FLUENT仿真的静压气浮轴承的研究

静压气浮轴承的气膜厚度非常薄,与轴承直径之间相差几个数量级,给气体轴承FLUENT仿真带来了困难。通过对气体轴承建模,并根据对称性原理,采用了"半模型"仿真法;又借助FLUENT命令流功能,提出了命令流建模仿真方法。借用以上方法,仿真了静压气体轴承承载力与平均半径间隙的关系,不但简单快捷,还提高了结果的准确性。得出结论:存在最佳的平均半径间隙使静压径向轴承承载力最大,这个值随着轴承其他参数的不同而不同。     

新型微孔节流气体静压轴承的特性研究

针对狭缝节流静压气体止推轴承的狭缝加工质量难以保证的问题,提出了一种微孔节流气体静压止推轴承。基于Fluent软件,保证轴承的总节流面积相同,通过改变气膜厚度、节流孔(缝)深度,对比研究了狭缝节流和微孔节流静压气体止推轴承的承载力、刚度及耗气量;其后对轴承的总节流面积取不同值时的轴承特性进行分析对比,从而判断了两种轴承在一定条件下是否具有互换性。结果表明:气膜厚度、节流孔(缝)深度、轴承的总节流面积取不同值时,微孔节流静压气体止推轴承在承载力、刚度及耗气量上都与狭缝节流静压气体止推轴承有较高的一致性;在一定的工况下,微孔节流静压气体止推轴承可以代替狭缝节流静压气体止推轴承。     

小孔节流气体静压导轨静态特性优化设计

为解决气体静压导轨工作刚度不足问题,提出一种双边气膜刚度最优设计方法。根据气体润滑理论及简化假设推导了气膜压力分布的雷诺方程,基于有限差分法离散了气膜流场求解域和边界条件,在MATLAB中编制了压力分布的求解程序,积分得到气膜的承载力,再求导可得气膜刚度。分析导轨间隙、节流孔结构参数和供气压力等对导轨静态特性的影响规律,为静压导轨的设计制造提供参考。     

小间隙下狭缝节流静压气体止推轴承静态性能的研究

减小气膜间隙可以提高气体轴承的刚度和承载,为研究小间隙下狭缝节流气体止推轴承静特性,运用FLUENT软件对小间隙下狭缝节流止推轴承进行流场仿真。采用滑移边界条件对小间隙下轴承流场进行计算,结果表明,随着气膜厚度的增加,滑移的影响逐渐减小,当膜厚大于等于4μm时滑移影响可以忽略。计算了狭缝结构对轴承静特性的影响,结果表明,在其他参数相同的条件下,轴承的承载力随狭缝的宽度的增加而增加;随着狭缝深度的增加而减小。在其它结构参数相同的条件下,随着狭缝宽度的减小,最大刚度值增加,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小;随着狭缝深度的增加,最大刚度值增加,最大刚度对应的气膜厚度逐渐减小。     

均压槽气体静压轴承承载性能研究

为提高气体静压轴承的承载能力,基于超精密微小型机床的气浮导轨模型,在其气体静压轴承顶部的工作面设计直线形、双弧形和X形三种均压槽结构。建立轴承气膜的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,通过仿真计算得到轴承气膜的压力分布以及轴承的气体质量流量。综合考虑轴承顶部和底部两部分气膜对承载性能的作用,得出轴承的承载力W、刚度K和气体质量流量M,从而确定直线形均压槽轴承具有最佳的承载性能。继而分析直线形均压槽的宽度、深度和节流孔的个数对轴承承载性能的影响规律,得到了优化的均压槽结构。通过分析得出以下结论:设计均压槽可以有效提高轴承的承载能力,但增加了轴承的耗气量;适当增加均压槽深度可以提高轴承的承载力和刚度;增加节流孔的个数可以增大轴承承载力,但会使轴承的刚度降低。     

多孔质静压气体轴承设计(下)

一、静压轴颈轴承设计多孔质静压气体轴颈轴承结构尺寸示意图如图10所示,同静压滑动止推轴承一样,假定忽略多孔质材料的内部阻抗,并假定只有内孔进行过阻塞处理,因此具有节流作用。轴承各部分尺寸标于图上并假设轴承有效长度2L,直径D=2R,轴承半径方向间隙C_r,轴的偏心率ε。图11(a)、(b)中给出了长径比L/R=1的气体轴承在供气压力比p_s/p_a=4,10两种不同值时的承载能力曲线,图的横轴为供气系数的二分之一(r_3/2),纵轴为无量纲载荷能力     

基于FLUENT的环面节流静压气体圆盘止推轴承二维流场仿真分析

静压气体轴承供气孔出13后的压力陡降一直限制着静压气体轴承的使用;且随着气膜间隙的增大,气膜内甚至会出现负压,而传统的雷诺方程无法计算出流场内的压力陡降.运用FLUENT软件对单孔环面节流静压气体圆盘止推轴承的流场进行了仿真计算;基于计算结果,分析了不同气膜间隙下气膜入13区和压力回升区的流场特性;运用边界层知识解释了不同气膜间隙下的压力回升;以流场中马赫数的连续变化为依据说明气膜内正激波是不存在的;研究了流场中气体粘度的变化情况;通过仿真压力分布与实验压力分布的对比,验证了仿真模型和仿真方法的正确性.     

两种不同锥腔结构的静压气体轴承性能研究

为研究高承载、高刚性锥腔气体轴承流场特性,建立供气孔和轴承间隙组成的完整气体轴承流场,采用层流和分段湍流模式计算不同间隙下中心进气锥腔气体轴承的压力分布曲线,计算与试验测试结果基本吻合。承载力测试的结果表明这种锥腔轴承具有较高承载力,但气腔容积较大。在此基础上提出了环形进气锥腔气体轴承,计算结果表明:改进后的气体轴承承载力较高,气腔容积大大减小,稳定性提高。     

空气静压主轴有限元建模及动态特性研究

为提高空气静压轴承支撑的空气静压主轴的动态工作性能,文章利用Fluent计算出了空气静压轴承在不同供气压力下气膜刚度,利用Ansys Workbench中的轴承单元和弹簧—阻尼单元模拟轴承支承,对主轴系统进行了模态分析和动态响应分析,得到不同供气压力下主轴系统的固有频率、振型以及激振力作用下的位移幅频动态响应曲线。结果表明,随着供气压力的增加,轴承气膜刚度增加,且对主轴系统的低阶模态和高阶模态影响不同。另外随着气膜刚度增加,谐振频率逐渐增大、振幅减小,系统抵抗受迫振动能力逐渐增强。研究结果为提高空气静压主轴的动态性能提供了一定的理论依据。     

Study on Gd-Al-Dy System Magnetic Refrigeration Materials

ＳｔｕｄｙｏｎＧｄＡｌＤｙＳｙｓｔｅｍＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈａｎｇＸｉｕｍｉｎ,ＹａｎＪｕｎｌｉａｎ（常秀敏）（闫俊联）ＢｅｉｊｉｎｇＧｅｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＮｏｎｆｅｒｒ...     

半哈斯勒型磁制冷合金的研究进展

半哈斯勒型合金是近些年来受到国内外广泛关注的室温磁制冷材料之一。由于其原料较为低廉,因此其工业应用前景非常看好。依据其化学成分可大致分为co基、Ni基和Fe基三大类。合金化是调整这些合金相变温度和磁性能的重要手段。通过元素替换、掺杂以及化学计量比的变化不仅可以使半哈斯勒合金的磁性转变温度降低至室温附近,并且可以使其和结构相变温度之间的偏差尽量减小,从而为产生一级磁相变和巨磁热效应创造条件。预计今后几年合金化仍将是半哈斯勒型磁制冷合金研究的重要和热门方向之一。此外,合金的脆性和相变滞后也是值得关注的重要问题。     

室温磁致冷材料及应用

介绍了室温磁致冷机的原理,对世界上最新发展的磁致冷原理样机和具有实用价值的磁致冷材料进行了介绍,对我国如何加速发温磁致冷研究提出了建议。     

基于半导体致冷器的半主动温度控制方法研究

根据半主动控制技术以及半导体致冷技术的相关理论,提出一种基于半导体致冷器的半主动温度控制方式,针对模型分析了半主动控制的实现过程,通过仿真分析验证了该控制方式的可行性,并通过对比分析验证了半主动控制的优越性.     

制冷压缩机铝合金铸件的低压铸造

对汽车空调制冷压缩机铸件的结构及工艺性进行综合分析,应用树脂砂砂芯金属型低压铸造的工艺成功的生产了复杂耐压铝合金铸件;阐述了复杂耐压铝合金铸件低压铸造的设备、合金材料、工艺及生产中的实际操作问题。     

制冷用单层管的时效研究

通过实际生产中的不断实验、分析和改进,有效改善了低碳钢带生产的单层管的时效硬化问题,避免了管子硬化对成型加工的影响,对类似问题的解决有一定借鉴作用.     

强制水冷离心铸造有限元模拟中边界条件的分析

有限元模拟凝固过程中 ,边界条件的求解是很关键的步骤 ;介绍离心铸造凝固过程中最重要的两个边界条件—对流换热系数和热流密度的确定 ;阐述有限元模拟中潜热的处理方法 ,从而为有限元数值模拟提供先决条件     

制冷用大容量四通阀轻量化设计技术研究

为实现制冷用大容量四通阀轻量化设计,结合四通阀的结构特点及操作工况,建立其极限耐压工况的有限元分析模型,通过耐压爆破强度实验验证了有限元模型及强度分析的正确性。在此基础上采用基于尺寸优化的理论进行四通阀轻量化设计,对优化后的模型再次进行耐压强度仿真分析及实验验证直至满足四通阀耐压强度实验规范。结果表明:轻量化设计后的四通阀结构强度符合规范要求,且应力分布均匀。阀体质量降低了14. 07%,达到减轻质量节约成本、方便空调机组现场安装、改善空调机空间布局等目的。     

冰箱制冷管件的扩口(缩口)机设计

以某冰箱制冷管件为例,介绍了一种实用的扩口、缩口一体机,包括工艺参数、专机结构及动作过程、成形模具设计技术要求。且经大批量生产证明,此专机满足生产使用要求。     

模糊QFD模型在制冷压缩机设计中的应用研究

文章以制冷压缩机为研究对象,采用模糊评价方法对顾客信息和产品技术特性数据进行处理,在质量机能展开(QFD)模型的质量屋中确定指标权重及其相互关系,建立了模糊QFD的模型,并举例说明了该模型的应用.目前阶段得出的结果表明模糊QFD模型在制冷压缩机设计过程中为确定顾客需求和技术特性之间的关系起到了一定的辅助和参考作用,并为企业在进行其它类似设计中提供一定的方法.