發(fā)布時(shí)間：2017-11-26 05:19

  本文關(guān)鍵詞：船用滑動(dòng)式中間軸承潤(rùn)滑及冷卻性能耦合分析研究

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【摘要】：滑動(dòng)式中間軸承是船舶推進(jìn)軸系的重要支撐部件,其工作性能的好壞將直接影響到船舶整體的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性及使用壽命等。因此,開(kāi)展滑動(dòng)式中間軸承潤(rùn)滑及冷卻耦合性能研究對(duì)保障中間軸承的穩(wěn)定工作、可靠運(yùn)行,提高船舶推進(jìn)系統(tǒng)的推進(jìn)效率與使用壽命,增強(qiáng)船舶生命力都具有十分重要的意義。本文以某型船用滑動(dòng)式中間軸承為研究對(duì)象,基于流體潤(rùn)滑基礎(chǔ)理論,建立滑動(dòng)式中間軸承流體動(dòng)壓潤(rùn)滑數(shù)值仿真模型。通過(guò)仿真計(jì)算獲得不同運(yùn)行工況下油膜厚度分布、油膜壓力分布、最小油膜厚度、摩擦力、摩擦系數(shù)以及摩擦功耗等潤(rùn)滑性能參數(shù)�？紤]了轉(zhuǎn)速、間隙以及滑油溫度對(duì)其潤(rùn)滑性能的影響。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)引入能量方程,建立了滑動(dòng)式中間軸承熱流體動(dòng)壓潤(rùn)滑數(shù)值仿真模型。對(duì)比分析了考慮能量方程后,中間軸承潤(rùn)滑特性的影響�；谟�(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)理論,建立中間軸承冷卻盤管的流動(dòng)傳熱數(shù)值仿真模型。采用FLUENT軟件的二次開(kāi)發(fā)功能,將中間軸承流體潤(rùn)滑模型程序計(jì)算得到的摩擦熱作為動(dòng)態(tài)邊界條件加載在中間軸承冷卻盤管的流動(dòng)傳熱模型中,實(shí)現(xiàn)了流體潤(rùn)滑模型與流體流動(dòng)傳熱模型的耦合。針對(duì)此耦合模型,考核不同轉(zhuǎn)速及海水流量對(duì)中間軸承冷卻盤管冷卻性能的影響,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該耦合模型的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明,滑動(dòng)式中間軸承潤(rùn)滑性能主要受轉(zhuǎn)速、軸承間隙以及潤(rùn)滑油溫度等因素的影響�？紤]油膜能量方程時(shí),軸承油膜溫度會(huì)高于不考慮能量方程時(shí)的溫度,潤(rùn)滑性能有所降低。中間軸承冷卻盤管冷卻能力隨著冷卻海水入口流量的增大而增加;換熱器換熱能力隨著冷卻海水入口溫度的增加而降低;軸承座內(nèi)潤(rùn)滑油溫度隨著軸頸轉(zhuǎn)速增加而近似線性增加。本文研究工作為后續(xù)滑動(dòng)式中間軸承結(jié)構(gòu)改進(jìn)及性能優(yōu)化提供了重要的參考依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.21

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本文編號(hào)：1228687