輪轂軸承是影響汽車行駛安全的重要部件,其密封性能的好壞決定了輪轂軸承的使用壽命,絕大部分的輪轂軸承失效都與其密封性能失效相關(guān)聯(lián)。國(guó)內(nèi)外各個(gè)主機(jī)廠商和主要的輪轂軸承生產(chǎn)商都及其重視輪轂軸承密封試驗(yàn)。輪轂軸承密封試驗(yàn)需要模擬汽車在泥漿環(huán)境中連續(xù)行駛或者停車的情況下進(jìn)行,泥漿作為重要的試驗(yàn)環(huán)境介質(zhì),有嚴(yán)格的配比要求,泥漿在試驗(yàn)機(jī)的管道輸送過程中發(fā)生沉積將造成試驗(yàn)過程中泥漿濃度偏離規(guī)定的配比,這將影響輪轂軸承密封試驗(yàn)的有效性和試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性。本課題通過數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)對(duì)汽車輪轂軸承單體密封試驗(yàn)中,管道泥漿顆粒沉積量進(jìn)行研究,主要工作與成果如下:（1）針對(duì)泥漿中固相顆粒粒徑大小的分散性,分析泥漿顆粒的粒徑分布情況,并將泥漿顆粒簡(jiǎn)化成由十種不同粒徑球形顆粒組成。（2）討論管道泥漿顆粒沉積量的數(shù)值模擬方法,提出管道內(nèi)泥漿顆粒沉積量的計(jì)算方法。以水平直管道為例,對(duì)水平直管道的泥漿輸送過程進(jìn)行數(shù)值模擬,計(jì)算水平直管道內(nèi)泥漿顆粒的沉積量,研究泥漿流量對(duì)不同粒徑的泥漿顆粒在水平直管道內(nèi)的沉積量的影響及泥漿顆粒粒徑分布的影響。（3）針對(duì)輪轂軸承密封圈單體密封試驗(yàn)機(jī)泥漿輸送系統(tǒng)的泥漿輸入管道,進(jìn)行泥漿輸送過程的... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

管道不同位置泥漿沉積情況

第 3 章 管道泥漿顆粒沉積數(shù)值模擬方法和模型造成動(dòng)量變化以及介質(zhì)濃度的改變。因?yàn)橥牧骶哂休^高的波動(dòng)頻率，利用軟件對(duì)湍流過程進(jìn)行直接模擬仿真比較困難，因此通過修正或修改湍流模型的瞬時(shí)控制方程來間接地實(shí)現(xiàn)流體湍流狀態(tài)的模擬。目前對(duì)流體湍流的數(shù)值模擬主要有直接和非直接數(shù)值模擬兩種方法。直接求解湍流的瞬時(shí)控制方程稱為直接數(shù)值模擬，它的優(yōu)點(diǎn)是模擬的精確度較高，能夠得到實(shí)驗(yàn)測(cè)量難以得到的管道內(nèi)流體流場(chǎng)的所有信息。此外采用直接數(shù)值模擬的方法時(shí)可以忽略掉方程組封閉性的問題。從理論上來說，采用直接數(shù)值模擬的方法可以解決所有與湍流相關(guān)流體流動(dòng)問題，但是由于 DNS 本身十分復(fù)雜以及直接數(shù)值模擬法對(duì)計(jì)算機(jī)求解能力有著十分高的要求，所以目前僅僅將直接數(shù)值模擬法應(yīng)用在基礎(chǔ)的湍流現(xiàn)象中。而非直接數(shù)值模擬的方法就是將湍流流動(dòng)形態(tài)在一定程度上進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。非直接數(shù)值模依據(jù)近似及簡(jiǎn)化方法的區(qū)別又分為雷諾平均法、大禍模擬以及統(tǒng)計(jì)平均法。湍流的數(shù)值模擬方法可以進(jìn)行如圖 3-1 所示的分類。

界條件主要包括壓力出口、自由出口邊界條件。為了能夠使流場(chǎng)在進(jìn)好地收斂，只有在特殊情況才會(huì)選用自由出口作為出口邊界條件邊力出口為出口邊界條件。面邊界條件界條件主要作用是在流場(chǎng)中限制流體和固體的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。本文默認(rèn)選面。始化設(shè)置析使用 Wen-Yu 曳力模型，近壁面域流動(dòng)計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法。質(zhì)設(shè)定為非定常流動(dòng)。數(shù)值模擬殘差取為 1×10 5，計(jì)算時(shí)監(jiān)控管道出穩(wěn)定時(shí)認(rèn)為計(jì)算收斂。直管道內(nèi)泥漿沉積量研究管道是最簡(jiǎn)單的管道之一，對(duì)水平直管道內(nèi)泥漿顆粒的沉積量進(jìn)行計(jì)下

【參考文獻(xiàn)】：
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