不同供气总压下高压圆盘气体轴承边界层对流换热系数的研究

论文摘要

传统的气体轴承供气压力小,气流速度低,气流温度变化小,气膜内的流场可看成恒温流动。而高压圆盘气体轴承中的气流速度可达超音速,气膜内边界层的温度梯度大,因此,需对气膜内的边界层对流换热问题进行研究。对轴承气膜内的流场进行数值模拟,结果表明:边界层厚度沿轴承半径方向增加,边界层在气膜内完全发展,主流区消失;边界层的作用致使气流速度下降;对速度边界层的特征进行分析,预测了气膜内边界层的转捩位置。计算了不同供气总压下的对流换热系数,并与Bartz公式的计算结果进行对比分析,验证了所采用的计算方法的可靠性和计算结果的准确性。

论文目录

• 1 引言
• 2 物理模型及计算方法
•   2.1 高压圆盘气体轴承物理模型
•   2.2 数学模型
•   2.3 网格划分及边界条件
•   2.4 对流换热系数的计算方法
• 3 计算结果与分析
•   3.1 不同供气总压时的计算结果与分析
•     3.1.1 气膜对称面上的马赫数分布
•     3.1.2 气膜对称面上温度分布
•     3.1.3 壁面热流密度分布曲线
•   3.2 对流换热系数的计算结果与分析
•     3.2.1 对流换热系数的计算结果
•     3.2.2 数值解与Batrz公式的对比分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭良斌,刘剑

关键词: 气体轴承,边界层,对流换热,公式,数值模拟,转捩

来源: 机械设计与制造 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业

单位: 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51475341)

分类号: TH133.3

DOI: 10.19356/j.cnki.1001-3997.2019.08.031

页码: 118-122

总页数: 5

文件大小: 777K

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