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双支点对转轴承腔两相流动及换热特性的数值研究
1
作者 曹逸韬 吕亚国 +2 位作者 朱泽韬 李宛蓉 刘振侠 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期171-181,共11页
为探究双支点对转轴承腔两相流动及换热特性,利用耦合的CLSVOF两相流方法开展数值研究,对比高低压轴同转、对转形式下的轴承腔流动及换热特征,重点探讨对转条件下,高低压轴转速及双侧供油流量对轴承腔壁面油气分布特征与换热特性的影响... 为探究双支点对转轴承腔两相流动及换热特性,利用耦合的CLSVOF两相流方法开展数值研究,对比高低压轴同转、对转形式下的轴承腔流动及换热特征,重点探讨对转条件下,高低压轴转速及双侧供油流量对轴承腔壁面油气分布特征与换热特性的影响。结果表明:不同转向下轴承腔壁面油膜形成过程类似,滑油在壁面以油滴、油矢、油带形式分布;同转形式下壁面流线旋向相同,对转形式下壁面流线旋向则相反,对转提高了轴承腔壁面剪切力及湍流强度,平均换热系数相对提升了16.47%;对转转速越大或转速比越高时,壁面滑油体积分数增大而油膜厚度降低,油膜流速平均增加72.95%,双侧供油量或供油流量比越大时,壁面滑油体积分数与油膜厚度均上升,油膜流速平均增加31.02%;增加转速与供油流量均可提高壁面热流密度,增大换热系数,采用双支点对转形式布局能够一定程度提高轴承腔换热性能,有利于保障发动机的安全可靠运转。 展开更多
关键词 双支点轴承腔 对转 两相流动及换热 换热系数 CLSVOF方法
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航空发动机轴承腔通风结构嵌入改进及油气两相流动特性研究
2
作者 燕阳 任国哲 +3 位作者 徐文峰 赵欢 孙丹 张成烽 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期115-124,共10页
为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表... 为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表明,将常规轴承腔通风结构进行嵌入改进后,润滑油被嵌入的通风口壁面阻挡,在空气剪切力和重力的作用下,通风口右侧的润滑油掠过通风口向下游移动,从通风口流出的润滑油量减小,从回油口流出的润滑油增加,因而使得回油效率明显提升;随着嵌入深度的增加,从通风口流出的润滑油得到进一步抑制,腔内润滑油体积分数进一步增加,回油效率得到进一步提升;相比常规轴承腔,当润滑油流量为200 L/h,转速为15 000 r/min时,嵌入改进方案回油效率提升最为明显,嵌入深度为8、10、12 mm的改进方案回油效率分别提高了16.72%、18.80%和20.19%。 展开更多
关键词 航空发动机 油气两相 轴承腔 通风结构 回油效率
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基于FLUENT的轴承腔封严引气流动特性仿真分析及结构优化
3
作者 冷子昊 程荣辉 +2 位作者 郭松 张杰一 苏壮 《机械工程师》 2024年第3期47-51,共5页
为降低轴承腔封严引气流阻,提升滑油系统封严可靠性,以航空发动机轴承腔封严引气结构为研究对象,针对发动机典型工况点,将引气管、轴心引气等三维模型导入CFD软件平台FLUENT划分网格,采用Realizable k-ε模型对流场进行三维数值模拟,流... 为降低轴承腔封严引气流阻,提升滑油系统封严可靠性,以航空发动机轴承腔封严引气结构为研究对象,针对发动机典型工况点,将引气管、轴心引气等三维模型导入CFD软件平台FLUENT划分网格,采用Realizable k-ε模型对流场进行三维数值模拟,流场分析结果与实际相吻合,能够准确地反映气体流动状态。通过对2种引气管结构与3种轴心引气结构流动特性进行对比分析,得到典型工况下封严引气结构的流阻及出口流速等性能参数,最终确定多种封严引气结构对流动特性的影响,从而对引气结构进行改进设计,优化了引气流动特性,为轴承腔封严引气结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 轴承腔 封严引气 流动特性 CFD FLUENT 三维数值模拟
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某型涡扇发动机轴承腔滑油泄漏故障分析
4
作者 朱正凯 和永康 周拓 《模具制造》 2024年第6期244-246,共3页
某型涡扇发动机在使用过程中姿态会出现大角度倾斜,停车后检查轴承腔,发现有滑油泄漏。通过分析发动机轴承腔封严结构,对比滑油系统在水平状态和大倾角状态工作原理,查明故障根本原因是倒飞回油转换活门动作迟滞,对同类故障排查具有指... 某型涡扇发动机在使用过程中姿态会出现大角度倾斜,停车后检查轴承腔,发现有滑油泄漏。通过分析发动机轴承腔封严结构,对比滑油系统在水平状态和大倾角状态工作原理,查明故障根本原因是倒飞回油转换活门动作迟滞,对同类故障排查具有指导意义。 展开更多
关键词 大倾角 轴承腔 滑油泄漏 倒飞回油转换活门
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轴承腔典型结构热防护性能模型实验研究
5
作者 李炎军 任是璇 +2 位作者 刘振侠 吕亚国 徐裕 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期99-105,共7页
针对航空发动机轴承腔中带隔热夹层的典型热防护结构,开展了模型试验件的隔热性能实验研究。通过搭建专用试验平台测量不同热防护结构在典型工作温度下的隔热性能,使用稳态法开展相应结构的等效导热率研究。结果表明,气凝胶材料厚度增... 针对航空发动机轴承腔中带隔热夹层的典型热防护结构,开展了模型试验件的隔热性能实验研究。通过搭建专用试验平台测量不同热防护结构在典型工作温度下的隔热性能,使用稳态法开展相应结构的等效导热率研究。结果表明,气凝胶材料厚度增加可快速提升结构整体热阻,在相同厚度条件下空气夹层与气凝胶隔热性能相当;在组合隔热夹层1/3处增加反射屏后可提升隔热温差20.4%;考虑安装“热短路”效应影响,典型组合隔热试验件热导率最小为0.58W/(m·K),远大于单独隔热材料的热导率。 展开更多
关键词 航空发动机 轴承腔典型结构 热防护 隔热性能 模型试验
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密封气流流量对轴承腔外壁滑油运动的影响 被引量：1
6
作者 曹逸韬 钟易成 +2 位作者 吴悠 周琳 苏志敏 《航空发动机》 北大核心 2023年第1期127-133,共7页
为了研究密封气流质量流量对轴承腔外壁面上滑油分布及温度分布的影响,基于拉格朗日离散相模型(DPM)和液膜模型,利用STAR CCM+商业软件对轴承腔内油滴运动、油滴向油膜的转化以及油膜在轴承腔内的运动开展非稳态数值模拟计算,并与德国Ka... 为了研究密封气流质量流量对轴承腔外壁面上滑油分布及温度分布的影响,基于拉格朗日离散相模型(DPM)和液膜模型,利用STAR CCM+商业软件对轴承腔内油滴运动、油滴向油膜的转化以及油膜在轴承腔内的运动开展非稳态数值模拟计算,并与德国Karlsruhe大学轴承腔油膜厚度试验结果进行对比。结果表明:计算值与试验值在高转速下一致性较好,平均相对误差13.6%;低转速下由于空气分布均匀性较差,个别工况点计算值与试验值存在一定误差,但最小相对误差在4%,总体上具有较好一致性;随着轴承腔密封气流的质量流量的增加,轴承腔内空气的平均流动速度提高,对轴承腔外壁面上油膜的剪切作用和扰动能力增强,导致轴承腔的外壁面油膜厚度和稳定性降低;轴承腔外壁面上的温度分布与油膜的厚度分布一致,最小温度分布在壁面上被油滴冲击位置;随着轴承腔密封气流的质量流量的增加,轴承腔外壁面上低温分布范围增大,但温度分布均匀性变差。 展开更多
关键词 轴承腔 密封气流 油滴运动 油膜厚度 滑油分布 温度分布 航空发动机
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航空发动机轴承腔油气两相流动特性及改进研究 被引量：2
7
作者 任国哲 燕阳 +3 位作者 郑莞霏 赵欢 孙丹 张成烽 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期160-169,共10页
为了研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,改善滑油回油效果,建立了基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,针对轴承腔的通风结构和回油结构提出了三种改进方案,对不同工况下常规轴承腔和三种改进方案流动特性和回油特性进行深入分... 为了研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,改善滑油回油效果,建立了基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,针对轴承腔的通风结构和回油结构提出了三种改进方案,对不同工况下常规轴承腔和三种改进方案流动特性和回油特性进行深入分析。研究结果表明,将常规轴承腔通风结构进行嵌入(Embed)改进后,滑油被嵌入的通风口壁面阻挡,从通风口流出的滑油量减小,回油效率明显提升;将常规轴承腔回油结构进行斜坡(Slope)改进后,回油口右侧滑油堆积区消失,腔内滑油体积分数减小,回油效率明显提升;组合改进方案(ES)能够兼顾嵌入和斜坡改进方案的优势,回油效率进一步提升。相比常规轴承腔,当滑油流量为200L/h,转速为15000r/min时,嵌入、斜坡和组合改进方案回油效率分别提高了16.47%,13.02%和32.81%。 展开更多
关键词 航空发动机 油气两相流 轴承腔 通风结构 回油结构 回油效率
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跨声速压气机轴承腔封严泄漏影响机理
8
作者 廖虹宇 刘军和 +1 位作者 赵家毅 陆庆飞 《航空发动机》 北大核心 2023年第3期61-65,共5页
目前,针对跨声速压气机轴承腔封严泄漏的相关分析尚不充分,泄漏流与主流相互作用的形式尚存在争议。为解决该问题,基于某跨声速压气机与轴承泄漏腔模型,采用3维N-S方程组及k-ω湍流模型,边界条件与试验环境保持一致,对变工况下轴承腔封... 目前,针对跨声速压气机轴承腔封严泄漏的相关分析尚不充分,泄漏流与主流相互作用的形式尚存在争议。为解决该问题,基于某跨声速压气机与轴承泄漏腔模型,采用3维N-S方程组及k-ω湍流模型,边界条件与试验环境保持一致,对变工况下轴承腔封严泄漏流发展特性及其对压气机性能的影响机理进行了研究,重点分析了一种显著影响压气机主流稳定性的掺混涡结构。结果表明:当封严篦齿泄漏流进入右封严腔时,空腔效应会在篦齿出口区诱发大尺度回流涡,从而对齿端间隙泄漏流起到阻碍作用;当泄漏流量由0.72%进口流量增大至1.9%进口流量时,转子通道激波由约55%弦长位置移动至65%弦长位置。轴承腔泄漏流对压气机转子性能的不利影响主要在于转子通道激波后移以及2股掺混涡的产生。 展开更多
关键词 跨声速压气机 泄漏流 掺混作用 轴承腔 航空发动机
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航空发动机轴承腔热分析计算 被引量：11
9
作者 葛治美 韩振兴 +2 位作者 张恩和 李国权 邢俊 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期483-486,共4页
轴承腔热分析计算的目的是确定轴承腔的热负荷和温度分布。采用二维轴对称稳态导热的有限元程序,对某型发动机中轴承腔进行了热分析计算。程序功能比较齐全,使用方便。可从AUTOCAD直接输入图形数据,用ALGOR工程软件分网译码进行前处理,... 轴承腔热分析计算的目的是确定轴承腔的热负荷和温度分布。采用二维轴对称稳态导热的有限元程序,对某型发动机中轴承腔进行了热分析计算。程序功能比较齐全,使用方便。可从AUTOCAD直接输入图形数据,用ALGOR工程软件分网译码进行前处理,用ANSYS工程软件进行后处理。选用相关经验公式计算摩擦热及换热系数。实例计算结果表明程序计算结果合理,精度满足工程要求。 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 航空发动机 轴承腔 计算 热分析
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轴承腔内壁油膜运动特性的数值研究 被引量：11
10
作者 赵静宇 刘振侠 +1 位作者 胡剑平 吕亚国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期25-32,共8页
为了获得航空发动机轴承腔内壁油膜运动特性,对油滴在轴承腔内运动、油滴/壁面相互作用及油膜的流动进行研究,建立了一套完整的数学计算模型,利用Star-CD商业软件对油膜的运动进行非稳态数值计算,在验证计算模型合理性的基础上,对不同... 为了获得航空发动机轴承腔内壁油膜运动特性,对油滴在轴承腔内运动、油滴/壁面相互作用及油膜的流动进行研究,建立了一套完整的数学计算模型,利用Star-CD商业软件对油膜的运动进行非稳态数值计算,在验证计算模型合理性的基础上,对不同主轴转速下轴承腔两相流动的运动特性进行研究。研究表明:油膜在轴承腔壁面经历从形成到基本稳定的过程。在油膜流动稳定的状态下,随转速的增加,壁面油膜厚度呈减小趋势,而壁面油膜速度却呈增加趋势,油滴撞击油膜动量随转速的增强是主要因素。此外,空气对油膜的剪切作用对油膜流动的加速产生积极作用,且转速越高越显著。 展开更多
关键词 航空发动机 轴承腔 两相流动 撞击准则 运动特性 油膜厚度
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航空发动机轴承腔含油滴油气两相介质的流动模拟 被引量：10
11
作者 陈国定 陈薄 +1 位作者 刘亚军 陈晨 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期62-67,共6页
航空发动机轴承腔设计正确性不仅影响到发动机转子的力学性能和工作寿命,而且影响到发动机二次空气流动系统的效率。轴承腔中油气两相介质共存的复杂状态使得轴承腔润滑设计和热分析十分困难,并因此影响发动机润滑系统和二次空气流动系... 航空发动机轴承腔设计正确性不仅影响到发动机转子的力学性能和工作寿命,而且影响到发动机二次空气流动系统的效率。轴承腔中油气两相介质共存的复杂状态使得轴承腔润滑设计和热分析十分困难,并因此影响发动机润滑系统和二次空气流动系统设计准确性。针对较宽结构和工况范围内出现的轴承腔中油膜、油滴和空气共存的流动形态,文章基于CFX商业软件平台进行了轴承腔润滑介质流动状态数值模拟,探讨了轴承腔结构和工况对腔中介质流动性态和参数的影响,揭示了若干工况条件下的润滑介质压力和速度的分布规律。研究有助于轴承腔油气两相流动物理本质的深入理解,亦为航空发动机轴承腔设计中的工程基础数据和参数获得,提供了手段和途径。 展开更多
关键词 轴承腔 航空发动机 油气两相
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轴承腔中油滴尺寸分布和沉积特性 被引量：11
12
作者 陈国定 陈薄 +1 位作者 王军 陈晨 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期139-144,共6页
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... 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W e*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。 展开更多
关键词 轴承腔 油滴 油膜 油气两相
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航空发动机轴承腔内两相流动数值模拟 被引量：7
13
作者 徐让书 王娟娟 +1 位作者 刘立博 牛玲 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期73-77,共5页
主轴承腔作为航空发动机润滑系统油气两相流的重要区域,腔内的高温高压及其回油特性对润滑系统的性能都有很大影响。利用VOF数值计算模型对某航空发动机轴承腔简化模型内油气两相流进行数值计算,将两相之间表面张力作为源项添加到动量... 主轴承腔作为航空发动机润滑系统油气两相流的重要区域,腔内的高温高压及其回油特性对润滑系统的性能都有很大影响。利用VOF数值计算模型对某航空发动机轴承腔简化模型内油气两相流进行数值计算,将两相之间表面张力作为源项添加到动量方程中,并依据实际情况添加壁面黏附模型,计算结果与现有实验数据符合良好。分析几种工作参数下润滑油相界面的差异及其原因,研究腔压及回油油气体积比随转子转速及润滑油流量的变化规律。结果表明:腔内的压力沿周向在出口处附近较低,并且随着转子转速或润滑油流量的增加而增大;回油孔出口处油气体积比随润滑油进口流量增加而增大;当润滑油进口流量一定时转子转速增大不利于回油。 展开更多
关键词 航空发动机 轴承腔 气液两相流 VOF模型 相界面
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航空发动机轴承腔气相速度场数值模拟 被引量：7
14
作者 陈薄 陈国定 +1 位作者 张永红 孙恒超 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第8期1241-1246,共6页
考虑轴承腔密封间隙和排气孔结构,以及气相介质状态方程条件下,利用CFX软件数值计算了典型航空发动机轴承腔结构的气相流场。探讨了密封间隙和排气孔结构存在以及考虑气相介质状态方程对气相介质流动的影响,以及转子转速、进气量、轴承... 考虑轴承腔密封间隙和排气孔结构,以及气相介质状态方程条件下,利用CFX软件数值计算了典型航空发动机轴承腔结构的气相流场。探讨了密封间隙和排气孔结构存在以及考虑气相介质状态方程对气相介质流动的影响,以及转子转速、进气量、轴承腔的液力直径等工况和结构参数对气相介质流动状态的影响。计算结果表明:考虑密封进气和排气孔结构以及气相介质的状态方程对气相介质流动速度分布影响较大;气相介质无量纲切向速度沿着轴承腔径向方向减小,而无量纲径向速度和轴向速度沿着径向方向变化较为复杂;转子转速、密封进气量和轴承腔液力直径对无量纲速度分布影响也较大而且很复杂。与有关文献计算结果的对比验证了本文提出的计算方法的可靠性和正确性。 展开更多
关键词 航空发动机 轴承腔 气相流场 数值模拟 流动速度
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轴承腔两相流动流型特征参数及鲁棒性分析 被引量：4
15
作者 陈国定 王涛 +2 位作者 刘曼利 孙恒超 张永红 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期155-159,共5页
航空发动机轴承腔的润滑设计和换热分析依赖于对轴承腔中润滑介质两相流动特性的理解,依据流型进行轴承腔油气两相介质流动研究是获取流动特性的有效途径。针对通过试验判断油气两相介质流动形式的需要,结合数值分析和试验数据,在辨识... 航空发动机轴承腔的润滑设计和换热分析依赖于对轴承腔中润滑介质两相流动特性的理解,依据流型进行轴承腔油气两相介质流动研究是获取流动特性的有效途径。针对通过试验判断油气两相介质流动形式的需要,结合数值分析和试验数据,在辨识能力和试验获取等方面的考虑前提下,提出了辨识航空发动机轴承腔中均相流动与含油滴气/液分层流动两种主要油气两相流型的特征参数——体积含油率和无量纲速度,探讨了两个特征参数在较宽工况范围内保持流型辨识能力的鲁棒性。研究工作对于借助于试验判断油气两相流型,从而可以在严谨理论指导下基于流型进行航空发动机轴承腔润滑介质两相流动特性分析,实现准确高效的润滑设计和换热分析的设计路线实施是很有意义的工作。 展开更多
关键词 轴承腔 航空发动机 两相流 流型辨识
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航空发动机轴承腔中油滴运动与沉积的特性分析 被引量：8
16
作者 王军 陈国定 刘亚军 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期361-366,共6页
本文在获得轴承腔中气相介质流场的基础上,采用Lagrangian方法建立油滴在气相介质流场中运动的分析模型,通过瞬时步进法数值模拟油滴的运动过程,获得了油滴直径和旋转轴转速对油滴运动过程中的速度和轨迹影响的规律.基于获得的油滴与腔... 本文在获得轴承腔中气相介质流场的基础上,采用Lagrangian方法建立油滴在气相介质流场中运动的分析模型,通过瞬时步进法数值模拟油滴的运动过程,获得了油滴直径和旋转轴转速对油滴运动过程中的速度和轨迹影响的规律.基于获得的油滴与腔壁碰撞前的运动状态,以及结合油滴与腔壁的碰撞模型,实现了油滴直径和旋转轴转速对碰撞后油滴沉积率和动量转移率影响规律的分析.结果表明:油滴直径和旋转轴转速对油滴速度及轨迹,以及油滴沉积率及动量转移率都有很大影响,而且前者的影响更为明显.与国外同等条件下的试验结果对比表明,本文提出的油滴运动与沉积特性分析方法具有较好的可靠性和精度.碰撞前后油滴运动状态和沉积率及动量转移率的计算,为下一步油膜厚度和速度的计算,继而为轴承腔润滑设计和换热分析提供了初始条件. 展开更多
关键词 轴承腔 油滴轨迹 两相流 沉积率 动量转移率
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轴承腔油气两相泡状流动的数值研究 被引量：23
17
作者 吴昊天 陈国定 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期70-75,共6页
航空发动机轴承腔过热或着火等现象与腔内油气两相泡状流动有关,需要通过数值计算研究两相泡状流动特性,从而为轴承腔润滑设计提供参考依据。针对上述问题,以某型航空发动机轴承腔为对象,建立轴承腔润滑油气液两相泡状流动模型,借助该... 航空发动机轴承腔过热或着火等现象与腔内油气两相泡状流动有关,需要通过数值计算研究两相泡状流动特性,从而为轴承腔润滑设计提供参考依据。针对上述问题,以某型航空发动机轴承腔为对象,建立轴承腔润滑油气液两相泡状流动模型,借助该模型研究润滑油介质运动状态。在建立模型方程时,考虑气泡直径尺寸大小和破裂聚合的影响,引入气泡种群方程和破裂聚合模型,并基于两流体模型和k-ε两方程湍流模型,建立轴承腔内润滑油两相泡状流动计算模型。通过数值计算,模拟出轴承腔内润滑介质流场,最后利用国外文献的试验数据对理论分析进行了验证。研究表明,轴承腔润滑介质中气泡直径尺寸分布状态以及与转速的关系,揭示空泡率、转子转速和润滑介质进口速度等工况条件对轴承腔润滑油性能的影响。与国外试验数据的对比证明了该理论分析方法在航空发动机轴承腔润滑系统设计的可靠性和可行性。 展开更多
关键词 泡状流 油气两相流 轴承腔 种群平衡方程
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考虑油气传热传质耦合的轴承腔内壁油膜运动研究 被引量：4
18
作者 赵静宇 刘振侠 +1 位作者 胡剑平 吕亚国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期973-980,共8页
为研究航空发动机轴承腔油气两相流动及内壁面油膜运动特性,建立了腔内油滴-空气双向耦合数学模型和内壁面油膜传热传质运动模型,并对油气流场及不同供油流量下油膜的流动进行计算,获得腔内两相流场特性及内壁面油膜厚度、周向速度分布... 为研究航空发动机轴承腔油气两相流动及内壁面油膜运动特性,建立了腔内油滴-空气双向耦合数学模型和内壁面油膜传热传质运动模型,并对油气流场及不同供油流量下油膜的流动进行计算,获得腔内两相流场特性及内壁面油膜厚度、周向速度分布。结果表明:在所计算工况中,双向耦合计算流场与单向计算结果至少相差10%,因而不可忽略油滴对空气流动的影响;腔内滑油蒸汽质量分数低于0.05%,则空气-油滴之间粘性力产生的拖曳作用是影响流场的主要因素;随着供油流量的增加,油膜厚度及周向速度都呈增加趋势,但与滑油流量的增幅并不成正比。与国外试验数据的对比证明所建数学模型合理且有效。 展开更多
关键词 轴承腔 油气耦合 传热传质 运动特性 油膜厚度
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航空发动机轴承腔润滑的气液两相均匀流研究 被引量：21
19
作者 吴昊天 陈国定 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期78-82,共5页
基于轴承腔中润滑油的两相均匀流动模型,采用湍流模式和有限差分数值方法计算轴承腔内三维定常N-S方程,对腔内润滑油的气液两相均匀流动特性进行研究,以获得气液两相均匀流条件下润滑油流场、压力场和速度场在轴承腔内的分布情况,分析... 基于轴承腔中润滑油的两相均匀流动模型,采用湍流模式和有限差分数值方法计算轴承腔内三维定常N-S方程,对腔内润滑油的气液两相均匀流动特性进行研究,以获得气液两相均匀流条件下润滑油流场、压力场和速度场在轴承腔内的分布情况,分析转子转速、含气率和润滑油进口速度对润滑油出口压力以及润滑油与壁面之间剪切力的影响,同时对单相流和两相均匀流润滑性能差异进行比较.结果表明,转子转速、含气率和润滑油进口速度对润滑油出口压力和腔内壁面与润滑油间的平均剪切力具有不同影响,而采用2种流动模型计算出的轴承腔润滑油出口压力的差异较大,同时支持了开展航空发动机轴承腔润滑两相流动分析的必要性. 展开更多
关键词 气液两相流 均匀流 轴承腔 航空发动机
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基于DPM与VOF方法轴承腔内滑油瞬态特性对比 被引量：11
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作者 任国哲 刘振侠 +2 位作者 赵静宇 吕亚国 朱鹏飞 《航空计算技术》 2016年第1期11-15,共5页
为了研究航空发动机轴承腔内油气两相流流动特性,分别采用DPM方法和VOF方法建立了完整的数学模型,并对轴承腔内的两相流动进行了非稳态的数值模拟,获得了不同转速情况下内壁面油膜厚度和滑油体积分数的动态变化过程。通过与实验数据的... 为了研究航空发动机轴承腔内油气两相流流动特性,分别采用DPM方法和VOF方法建立了完整的数学模型,并对轴承腔内的两相流动进行了非稳态的数值模拟,获得了不同转速情况下内壁面油膜厚度和滑油体积分数的动态变化过程。通过与实验数据的对比及两种方法计算结果的对比,验证了模型的合理性。进一步计算了增大滑油流量情况下腔内滑油分布。研究结果表明:油膜在轴承腔壁面经历从形成到基本稳定的过程,历时约0.8 s;油膜的生成位置及发展速度受转速影响较大,空气对油膜的剪切作用对油膜分布的均匀性有积极作用。 展开更多
关键词 轴承腔 油膜厚度 滑油体积分数 运动特性
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