谈述压强磁流体轴承润滑特性数值计算和仿真

致谢7-8

摘要8-9

Abstract9-10

缩写、符号清单、术语表10-14

1 引言14-22

1.1 磁流体介绍14-16

1.1.1 磁流体的原理14-15

1.1.2 磁流体探讨近况15-16

1.2 磁流体轴承介绍16-19

1.2.1 磁流体轴承原理与特性16-18

1.2.2 磁流体轴承的探讨近况18-19

1.3 课题作用19-20

1.3.1 课题背景介绍19-20

1.3.2 课题任务介绍20

1.4 论文内容安排20-22

2 流体润滑论述与方程22-31

2.1 润滑膜形成原理22-23

2.2 流体方程23-28

2.2.1 本论文的检测设23-24

2.2.2 雷诺方程的推导24-27

2.2.3 一维近似解27-28

2.3 二维雷诺方程28-30

2.3.1 数值计算策略28

2.3.2 边界条件28-30

2.4 本章小结30-31

3 磁流体轴承的数值计算31-48

3.1 求解二维雷诺方程31-37

3.1.1 无量纲化31-32

3.1.2 离散化32-33

3.1.3 超松弛迭代33-35

3.1.4 求解压强场与速度场35-37

3.2 稳态特性浅析37-46

3.2.1 磁场对压强的影响37-40

3.2.2 磁流体轴承总载荷与偏位角40-43

3.2.3 磁流体端部泄漏43-45

3.2.4 轴承周向摩擦45-46

3.3 本章小结46-48

4 高速重载下多场联合求解48-70

4.1 磁流体轴承磁场48-49

4.2 磁流体轴承温度场49-55

4.2.1 温度场概念49

4.2.2 热流密度与导热系数49-50

4.2.3 能量方程50-51

4.2.4 制约容积法与离散格式51-54

4.2.5 定解条件54-55

4.3 多场求解55-60

4.3.1 压强与温度对粘度的影响55

4.3.2 制约方程数值处理55-60

4.4 求解结果60-68

4.4.1 场分布60-61

4.4.2 高速重载下的磁流体轴承性能浅析61-68

4.5 磁流体轴承尺寸确定68-69

4.6 本章小结69-70

5 磁场仿真70-77

5.1 三维有限元浅析流程70-73

5.1.1 有限元浅析与ANSYS软件70-71

5.1.2 实体建模与网格划分71-73

5.1.3 载荷与边界条件73

5.2 求解电磁场73-76

5.3 本章小结76-77

6 结论与展望77-79