沖擊載荷作用下的薄膜潤滑數(shù)值分析.pdf

1、本文首先采用多重網(wǎng)格法和多重網(wǎng)格積分法對等溫粗糙表面沖擊彈流問題進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。研究了表面粗糙波紋波長對等溫重力落球問題的影響。研究中還分析了鋼球初始下落高度、初始油膜厚度和鋼球質(zhì)量對沖擊油膜壓力和膜厚的影響。研究發(fā)現(xiàn)，沖擊高度的增加、初始油膜厚度的增加和鋼球質(zhì)量的增加均會使中心壓力第一壓力峰增大;中心膜厚隨沖擊質(zhì)量的增加和初始油膜厚度的增加而增大，而最小膜厚隨沖擊高度的增加而增大，隨初始油膜厚度的增加基本保持不變。隨著波長的增大，

2、每一瞬時的振幅下降也會增大。初始潤滑油膜厚度較小時振幅下降反而較大。
　　 其次，在等溫落球問題的基礎(chǔ)上，運用多重網(wǎng)格法和多重網(wǎng)格積分法以及溫度逐列掃描法對粗糙表面沖擊熱彈流問題進(jìn)行了分析。首先對表面余弦波紋對考慮熱效應(yīng)的重力落球問題進(jìn)行分析。接著將熱解與對應(yīng)的等溫解比較，隨后分別研究了沖擊高度和初始油膜厚度對沖擊熱彈流問題的影響。研究發(fā)現(xiàn)，表面粗糙波紋使壓力、膜厚及油膜中層溫度發(fā)生劇烈波動。最高溫升和中心溫升隨著沖擊高度的增加

3、均增大。隨著初始油膜厚度的增加，第一溫升峰和中心溫升均減小。
　　 最后，采用數(shù)值分析方法研究沖擊載荷作用下偏心輪-挺桿副的微熱彈性流體動力潤滑問題。分析中假設(shè)平面挺桿表面分布有余弦波紋，探討了偏心距和余弦波波長對潤滑油膜變化的影響。數(shù)值模擬計算結(jié)果表明，在偏心輪-挺桿副工作的一個周期里，表面波紋度的存在會導(dǎo)致油膜壓力和溫度上升。在不同的滑滾比條件下，表面波紋的彈性變形程度不同。在兩表面反向運動的半個周期內(nèi)，隨偏心距的增加，滑滾