[发明专利]一种基于Garlerkin思想的流体膜压力计算方法

摘要

本发明公开了一种基于Garlerkin思想的流体膜压力计算方法，本发明在已知流体参数、计算域边界条件的情况下，基于雷诺方程进行一定的简化推导得出最优的基函数，进而简化得到稀疏的系数矩阵，通过降阶计算，未知数数量翻倍下降，显著降低系数矩阵阶次，解决了传统流体膜计算中基函数性能差，求解效率低的问题；是一种准确快速的流体膜求解方法。并且能够应用于多种工业设备的计算，只需得到不同工况下的边界条件，基函数形式不变，可节省理论设计计算时间，提高设计效率。

主权项

1.一种基于Garlerkin思想的流体膜压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，采集轴承外形，以及工况参数，工况参数包括轴承直径D、宽度W和转速n；步骤二，通过轴承工况参数确定边界条件，并划分对应计算区域网格节点；步骤三，确定简化格式的雷诺方程及采用的膜厚函数；步骤四，通过轴承的转速n求得线速度；步骤五，根据膜厚函数及线速度求导得厚度延x方向的梯度矩阵；步骤六，给定最佳的计算基函数；步骤七，通过边界条件及基函数确定压力分布的函数表达式；步骤八，对压力分布函数进行拆分；步骤九，将步骤八中得到的压力p对位置坐标x、y进行积分得到不同方向梯度矩阵和步骤十，根据步骤九的计算结果求二阶导和x为轴承轴向位置坐标，y油膜厚度方向位置坐标，p为压力值，h为油膜厚度，μ为润滑油粘度；步骤十一，根据步骤十求得的二阶导得到求解系数的方程组，通过求解方程组得到系数矩阵C₁和C₂；步骤十二，将求得的系数矩阵C₁和C₂代入压力表达式，即得到压力分布结果对压力在给定工况区域内积分即得到承载力。