本文關鍵詞：高壓氣體球軸承的流場特性研究　出處：《大連海事大學》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著科技的快速發(fā)展,小衛(wèi)星的姿態(tài)仿真研究已成為了現(xiàn)代航天仿真技術的一個重要分支。靜壓氣體球軸承是氣浮仿真實驗臺的關鍵部件之一,它能夠提供3個自由度的運轉,對氣浮仿真實驗臺至關重要。全物理仿真具有數(shù)學仿真和半物理仿真所不具備的功用,高性能的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)是研究長壽命高精度高可靠性的姿態(tài)控制系統(tǒng)的必備條件。通過對氣體球軸承在高壓下的承載力和靜態(tài)剛度的仿真和實驗研究,為進一步設計、制造大型的氣體球軸承提供一定的理論指導。本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面： 模型的建立及球軸承的流場計算。在網(wǎng)格劃分的過程中,在供氣孔附近采用縱橫比較大的非結構化網(wǎng)格,并且對其區(qū)域進行網(wǎng)格密化；而在其它區(qū)域采用傳統(tǒng)的結構化網(wǎng)格,這樣就減少了網(wǎng)格的數(shù)量,使得計算效率大幅提高。 仿真計算中得到了供氣孔直徑、供氣孔數(shù)量、球窩外包角、供氣孔包角、供氣壓力等不同的結構參數(shù)與工況參數(shù)與氣膜厚度的關系。特別是在高壓下對其流場特性進行了仿真的分析,為進一步高壓重載下的球軸承的設計、制造提供一定的指導依據(jù)。 最后通過仿真數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù)的對比分析,得到了球軸承的制造誤差對流場特性的影響規(guī)律。
[Abstract]:With the rapid development of science and technology, the attitude simulation of small satellites has become an important branch of modern space simulation technology. It can provide 3 degrees of freedom, which is very important to the experimental platform of air floatation simulation. The whole physical simulation has the function which the mathematical simulation and the semi-physical simulation do not have. High performance satellite attitude control system is a necessary condition to study the attitude control system with long life, high precision and high reliability. The bearing capacity and static stiffness of gas ball bearings under high pressure are studied by simulation and experiment. For further design and manufacture of large gas ball bearings, this paper provides some theoretical guidance. The main research contents of this paper include the following aspects: In the process of mesh generation, unstructured meshes with large vertical and horizontal dimensions are used in the process of mesh generation, and the area of the mesh is densified. The traditional structured grid is used in other regions, which reduces the number of grids and greatly improves the computational efficiency. In the simulation calculation, the diameter of air supply hole, the number of supply pores, the outer angle of ball socket and the angle of covering air hole are obtained. The relationship between the gas supply pressure and the operating condition parameters and the thickness of the gas film, especially the simulation analysis of the flow field characteristics under high pressure, for the further design of the ball bearing under high pressure and heavy load. Manufacturing to provide a certain basis for guidance. Finally, by comparing and analyzing the simulation data and the experimental data, the influence law of the flow field characteristics of the manufacturing error of the ball bearing is obtained.
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH133.3

【參考文獻】

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本文編號：1402412