制造业信息化

MANUFACTURINGINFORMATIZATION

仿真／建模／CAD／CAM／CAE／CAPP

基于Ｆｌｕｅｎｔ的静压支承油膜仿真计算研究

刘韶光1，陆中良2

（1.中国飞行试验研究院，西安710089；2.武汉理工大学物流工程学院，武汉430063）

摘要：利用Ｆｌｕｅｎｔ工具对整个静压支承结构进行了数值仿真，验证了静压支承油膜的以静压支承结构为研究对象，

形成。仿真分析的结果表明，初始尺寸的静压支承结构压力油膜能够形成，油腔部分压力场基本稳定，油膜部分压力场逐渐减小；油膜部分流速较大，固定阻尼部分流速变化较大；初始油腔的厚度值较大，会在油腔内部形成涡流；最后根据分析结果对结构尺寸作了局部优化。

静压支承；关键词：Ｆｌｕｅｎｔ；仿真

TH137.51中图分类号：文献标识码：A

LIUShao-Guang1,

文章编号：1002－2333（2013）12－0158－02

LUZhong-Liang2

SimulationofHydrostaticBearing’sOilFilmBasedonFluent

Xi'an710089,China；2.SchoolofLogisticEngineering,WuhanUniversityofTechnology,（1.ChinaFlightTestEstablishment，

Wuhan430063,China）

Abstract：Focusingontheconstructionofhydrostaticbearing,numericalsimulationofthewholehydrostaticbearingconstructioniscarriedoutbyFluenttoprovetheformationofhydrostaticbearing'soilfilm.Theresultofsimulationshowsthattheinitialsizeoftheoilfilmofhydrostaticbearingcanform,thepressurefieldoftheoilchamberisstable,butthefieldoffilmdecreasesgradually.Theflowratesofoilfilmislarger,andtheflowratechangeslargerinthepartofthefixeddamping.Theinitialthicknessoftheoilchamberislarge,andformsavortexinsidetheoilchamber.Accordingtotheanalysisresults,thelocalsizeofthesystemisoptimized.

Keywords：hydrostaticbearing;Fluent;simulation

1引言由于整个静压支承系统关于对称轴对称，考虑到后面步骤计算量，所以取整个模型的一半进行分析。流体入口为固定阻尼部分压力入口，流体出口为油膜的部分四

油腔部分

静压支承技术是向摩擦表面注入压力流体，在摩擦表面形成压力油膜或气膜，借助于流体的压力来承受载荷。因该技术能大大降低摩擦，减小磨损，可以在很宽的速度范围内工作，承载能力大，运动精度高，具有抗振、吸振、使用寿命长等优点，使得它广泛地应用于各种领域。传统的油膜仿真技术大多依靠公式推导和相关的演算，推理过程复杂、繁琐，并且容易出错。而数值模拟技术是流场和压力场的有效地仿真工具之一，其计算结果直观形象，流体流态清晰明了，是油膜技术有效的研究手段之一［1］。本文以某圆形油腔静压支承油膜的为研究对象，利

表1静压支承初始尺寸用Fluent仿真技术分析了其结构

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导教程［M］.北京：机械工业出版社，2006.

［4］宋佳娜，郝健.钢球镦压模具与电气控制研究［J］.机械工程师，

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作者简介：宋佳娜（1981-），女，工学硕士，讲师，研究方向为机械设计

与制造，工程材料。

收稿日期：2０１３－０８－３０

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机械工程师2013年第12期