随机粗糙表面对非牛顿磁流体轴承润滑性能的影响

• 作者: 张宏 陈超
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 工学
• 关键词: 磁流体轴承 应力偶 粗糙表面 随机广义雷诺方程 润滑特性
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 结构强度可靠性
• 页码范围: 1617-1625
• 页数: 9页
• 分类号: TH1333.3|TH117.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2018.07.021

摘要

为了研究应力偶效应和粗糙表面形貌效应对磁流体轴承润滑性能的双重影响,首先采用蒙特卡罗方法对具有高斯分布的随机粗糙表面进行表征,并与扫描电子显微镜下实际加工表面形貌图进行对比,同时基于Christensen随机模型和Stokes微连续理论,推导出随机广义非牛顿雷诺方程,通过有限差分法对微尺度条件下磁流体轴承进行数值模拟,分析横向和纵向粗糙模型下不同参数对磁流体轴承润滑特性的影响.结果表明:实际的工程粗糙表面具有各向异性;不同粗糙模型对承载性能的影响趋势与宽径比有关,当粗糙度参数为0.3,轴承宽径比为0.5时,纵向粗糙模型将使最大无量纲压力提升3.9％,而横向模型将会削弱压力水平;当宽径比增至2.0时,横向粗糙模型将使其提升5.7％,从而改善承载性能;动力参数、磁力系数以及应力偶参数的增加均能不同程度地增强液膜压力水平,其中后两者的增加将会使粗糙模型的影响效应显著增强,同时承载力增大且偏位角减小;当应力偶参数从0.2增至0.5时,粗糙模型对承载力的影响趋势随宽径比变化的分界点从1.70增至1.95.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈超	太原理工大学机械工程学院	19	62	4.0	7.0
2	张宏	太原理工大学机械工程学院	27	118	6.0	10.0