滑動軸承流固耦合計算示例課件

此示例計算條件和參數(shù)參考ADINA用戶文章：ApplicationofComputationalFluidDynamicsandFluid–StructureInteractionMethodtotheLubricationStudyofaRotor–Bear，2010.5，Springer（輸入文件axis-1.in,oil-memb-1.in。后處理文件trace-center-1.plo自動畫出軸心軌跡）滑動軸承流固耦合計算示例(1)ADINA技術(shù)部2011年11月此示例計算條件和參數(shù)參考ADINA用戶文章：滑動軸承流固耦合1軸承結(jié)構(gòu)模型油膜模型計算模型軸承結(jié)構(gòu)模型油膜模型計算模型2計算模型負壓區(qū)氣蝕相變的處理以上是氣蝕相變的質(zhì)量和壓力方程。計算模型負壓區(qū)氣蝕相變的處理以上是氣蝕相變的質(zhì)量和壓力方程。3不平衡力系數(shù)=0.25時軸心軌跡計算結(jié)果不平衡力系數(shù)=0.25時軸心軌跡計算結(jié)果4某時刻軸瓦承受來自油膜的壓力和分布特點計算結(jié)果某時刻軸瓦承受來自油膜的壓力和分布特點計算結(jié)果5穩(wěn)定油膜壓力分布特性（考慮氣蝕不存在負壓區(qū)）計算結(jié)果穩(wěn)定油膜壓力分布特性（考慮氣蝕不存在負壓區(qū)）計算結(jié)果6滑動軸承流固耦合計算示例(2)ADINA技術(shù)部2011年11月分片、立式滑動軸承。Z滑動軸承流固耦合計算示例(2)分片、立式滑動軸承。Z7

轉(zhuǎn)子直徑400mm；

額定轉(zhuǎn)速1000rpm；

分片軸瓦，供4片；

不平衡力10000N；結(jié)構(gòu)技術(shù)網(wǎng)格計算模型

轉(zhuǎn)子直徑400mm；結(jié)構(gòu)技術(shù)網(wǎng)格計算模型8計算模型

軸承底端油壓1.1Mpa；

軸承頂端油壓1.0Mpa；計算模型

軸承底端油壓1.1Mpa；9模擬轉(zhuǎn)子在軸心的啟動過程(輸入文件pad-axis.in,pad-oil.in,后處理命令流trace-center-2.plo自動畫出軸心軌跡)模擬轉(zhuǎn)子在軸心的啟動過程10計算模型起始位置在軸心轉(zhuǎn)子的軸心軌跡計算模型起始位置在軸心轉(zhuǎn)子的軸心軌跡11計算模型啟動初始時的壓力場計算模型啟動初始時的壓力場12計算模型穩(wěn)定時刻的壓力場計算模型穩(wěn)定時刻的壓力場13模擬轉(zhuǎn)子在偏心的啟動過程（轉(zhuǎn)子初始位置在+X方向10μm）轉(zhuǎn)子平移輸入文件：pad-axis-e10.in，pad-oil-e10.in瞬態(tài)啟動輸入文件：pad-axis-e10-R.in，pad-oil-e10-R.in)模擬轉(zhuǎn)子在偏心的啟動過程14計算模型轉(zhuǎn)子的軸心軌跡轉(zhuǎn)子起始位置軸心位置計算模型轉(zhuǎn)子的軸心軌跡轉(zhuǎn)子起始位置軸心位置15

確定不同額定轉(zhuǎn)速/負載/軸承形狀尺寸/啟動時間時，軸心平衡位置和穩(wěn)定時間；

研究確定不同供油孔流量分配設計對氣蝕的抑制作用；

可利用此模型研究初始為干摩擦狀態(tài)到油膜形成的穩(wěn)定過程；

反之，可利用此模型研究由于軸系耦合振動/轉(zhuǎn)速變化/不平衡力變化/停車等因素引起的油膜失穩(wěn)/耦合振動/干摩擦現(xiàn)象；

可考慮其中的生熱問題對油膜強度影響以及熱流固耦合（TFSI）問題。應用展望利用此方法可實現(xiàn)：

確定不同額定轉(zhuǎn)速/負載/軸承形狀尺寸/啟動時間時，軸心平16此示例計算條件和參數(shù)參考ADINA用戶文章：ApplicationofComputationalFluidDynamicsandFluid–StructureInteractionMethodtotheLubricationStudyofaRotor–Bear，2010.5，Springer（輸入文件axis-1.in,oil-memb-1.in。后處理文件trace-center-1.plo自動畫出軸心軌跡）滑動軸承流固耦合計算示例(1)ADINA技術(shù)部2011年11月此示例計算條件和參數(shù)參考ADINA用戶文章：滑動軸承流固耦合17軸承結(jié)構(gòu)模型油膜模型計算模型軸承結(jié)構(gòu)模型油膜模型計算模型18計算模型負壓區(qū)氣蝕相變的處理以上是氣蝕相變的質(zhì)量和壓力方程。計算模型負壓區(qū)氣蝕相變的處理以上是氣蝕相變的質(zhì)量和壓力方程。19不平衡力系數(shù)=0.25時軸心軌跡計算結(jié)果不平衡力系數(shù)=0.25時軸心軌跡計算結(jié)果20某時刻軸瓦承受來自油膜的壓力和分布特點計算結(jié)果某時刻軸瓦承受來自油膜的壓力和分布特點計算結(jié)果21穩(wěn)定油膜壓力分布特性（考慮氣蝕不存在負壓區(qū)）計算結(jié)果穩(wěn)定油膜壓力分布特性（考慮氣蝕不存在負壓區(qū)）計算結(jié)果22滑動軸承流固耦合計算示例(2)ADINA技術(shù)部2011年11月分片、立式滑動軸承。Z滑動軸承流固耦合計算示例(2)分片、立式滑動軸承。Z23

轉(zhuǎn)子直徑400mm；

額定轉(zhuǎn)速1000rpm；

分片軸瓦，供4片；

不平衡力10000N；結(jié)構(gòu)技術(shù)網(wǎng)格計算模型

轉(zhuǎn)子直徑400mm；結(jié)構(gòu)技術(shù)網(wǎng)格計算模型24計算模型

軸承底端油壓1.1Mpa；

軸承頂端油壓1.0Mpa；計算模型

軸承底端油壓1.1Mpa；25模擬轉(zhuǎn)子在軸心的啟動過程(輸入文件pad-axis.in,pad-oil.in,后處理命令流trace-center-2.plo自動畫出軸心軌跡)模擬轉(zhuǎn)子在軸心的啟動過程26計算模型起始位置在軸心轉(zhuǎn)子的軸心軌跡計算模型起始位置在軸心轉(zhuǎn)子的軸心軌跡27計算模型啟動初始時的壓力場計算模型啟動初始時的壓力場28計算模型穩(wěn)定時刻的壓力場計算模型穩(wěn)定時刻的壓力場29模擬轉(zhuǎn)子在偏心的啟動過程（轉(zhuǎn)子初始位置在+X方向10μm）轉(zhuǎn)子平移輸入文件：pad-axis-e10.in，pad-oil-e10.in瞬態(tài)啟動輸入文件：pad-axis-e10-R.in，pad-oil-e10-R.in)模擬轉(zhuǎn)子在偏心的啟動過程30計算模型轉(zhuǎn)子的軸心軌跡轉(zhuǎn)子起始位置軸心位置計算模型轉(zhuǎn)子的軸心軌跡轉(zhuǎn)子起始位置軸心位置31

確定不同額定轉(zhuǎn)速/負載/軸承形狀尺寸/啟動時間時，軸心平衡位置和穩(wěn)定時間；

研究確定不同供油孔流量分配設計對氣蝕的抑制作用；

可利用此模型研究初始為干摩擦狀態(tài)到油膜形成的穩(wěn)定過程；

反之