[发明专利]一种不同载荷下重型静压支承热油携带数值求解方法

摘要

重型静压支承运行中的发热及温升属于热点问题，本发明通过流体数值求解方法获取重型静压支承的热油携带情况，得出不同载荷下的热油携带因子值，并与理论公式计算值对比，验证数值求解方法的准确性。此方法替代了传统复杂的公式推导过程，节省了计算周期，计算效率可提高两倍以上，目的是有效预测和求解工程上静压支承的热效应等问题。步骤A、创建重型静压支承单个油垫的热油携带面。步骤B、利用理论公式计算出face3、face2的面流量值及热油携带因子K的值。步骤C、确定重型静压支承数值模拟条件。步骤D、进行不同载荷下重型静压支承热油携带数值计算。步骤E、进行数据结果后处理。本发明应用于一种不同载荷下重型静压支承热油携带数值求解方法。

主权项

一种不同载荷下重型静压支承热油携带数值求解方法，其特征在于通过流体数值模拟的方法获取重型静压支承的热油携带情况，得出了不同转速下的热油携带因子值，通过模拟值和公式计算值进行对比，验证数值求解方法的准确性；此方法可以推广到其它系列化的静压支承结构中，替代了传统复杂的公式推导过程，节省了计算周期，计算效率可提高两倍以上，更能有效的预测和求解工程上静压支承的热效应等问题；本发明是要解决现有计算方法对静压支承热油携带问题求解的准确性及效率较差的现状，为此而提供了一种不同载荷下重型静压支承热油携带数值求解方法；一种不同载荷下重型静压支承热油携带数值求解方法按以下步骤实现：步骤A、创建重型静压支承单个油垫的热油携带面如下：为了在数值模拟中能够更直观的表达出热油携带情况，以圆导轨中的1/24即单个油垫为研究对象，在油膜单个油垫上设置了截面3，命名为face3，此截面位于单个油垫上右侧的封油边与回油槽交接位置处；在油垫上封油边周向左侧又设置了截面2，命名为face2；步骤B、利用前期推导得出的热油携带计算公式，将本发明涉及的重型静压支承结构参数及工况参数代入，列出热油携带情况的理论计算值，包括face3和face2的面流量值及热油携带因子K的值；步骤C、确定重型静压支承数值模拟条件：依据重型静压支承实际工作中的承载情况，分别在0t、20t、40t、60t、80t、100t、120t、140t、160t九种承载工况下对单个油垫油膜模型进行数值模拟，考虑到理论计算结果分析得出的结论，选择对热油携带现象具有转折性影响的转速进行数值计算，即模拟工作台逆时针旋转在2r/min转速下九种承载工况的热油携带情况；步骤D、进行不同载荷下重型静压支承热油携带数值计算；步骤E、进行数据结果后处理，得出不同载荷下的face3和face2的流量变化值数值模拟结果曲线，并与推导公式的计算值进行对比，得出对比曲线图，通过对比验证此发明的重型静压支承热油携带数值求解方法的有效性。