基于CFD的水泵水轮机推力轴承润滑性能流固耦合研究

水泵水轮机中推力轴承性能的变化直接影响其承载能力与机组运行稳定性,针对某水泵水轮机推力轴承,本文采用计算流体力学方法,对推力瓦的润滑特性、受力及变形情况进行了流固耦合分析,研究了最小油膜厚度及瓦面倾角对油膜承载力、推力瓦块等效应力及变形的影响。计算结果表明:推力瓦最大等效应力发生在出口处油膜厚度最小的位置,最大应力达到12 MPa,最大变形达到4.16μm;油膜承载力、瓦块等效应力及变形随油膜厚度的增加不断减小,随瓦面倾角的增加先增大后减小。