机械工程学报

作者：廖贵文, 张毅, 魏凯, 刘小君, 王伟

单位：合肥工业大学机械工程学院 合肥 230009

关键词：流体动压轴承,液固二相流,运动颗粒,流场结构,计算流体力学；

基金：国家自然科学基金(51875154，51875152)和安徽省重点研究与开发计划(202004a05020057)资助项目。

旋转系统由于工作环境复杂，润滑油中极易混入各种细小的固体颗粒，降低了设备的精度和稳定性，造成磨损、噪声、振动以及重要系统和支撑结构部件的损坏。为研究固体颗粒在受限润滑界面中的运动行为及其对润滑流场结构的反馈影响，以流体动压轴承为对象，考虑颗粒与流体的相间耦合作用，建立动压润滑过程中离散相固体颗粒与载体相动压流体的耦合数值模型，分析流场中颗粒运动行为与流场流速及动压分布的交互影响机制。结果表明，受到离心力场和流体剪切应力梯度的影响，流体在进油口处产生二次流现象，导致只有约占总数29.97%的颗粒进入楔形间隙，在收敛区停留或从端泄口流出流场，极少数颗粒(约0.38%)流入间隙发散区，并且其运动轨迹呈现类羽毛状，速度在收敛区整体呈现下降的趋势。研究明确了油液中颗粒的运动特性及其对油膜的动压性能的影响，为受限润滑界面润滑特性以及结构优化设计提供了参考。

来源：2024年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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