一种环下润滑收油过程的仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种环下润滑收油过程的仿真方法，包括以下步骤：建立环下润滑中所需要用到的几何模型；基于Openfoam中的snappyHexMesh网格生成工具对各几何模型进行贴片网格划分，得到各几何模型的三维流域网格；建立计算流体力学模型；设置各几何模型的三维流域网格的边界的边界条件和流体属性；在各几何模型的三维流域网格进行两相流体数值计算，得到两相流体中其中一相流体通过各几何模型的三维流域网格的边界的质量；使用paraView可视化工具获得环下润滑收油过程中润滑油的两相流体分布和速度分布。本发明专利技术解决了采用传统实验方式无法获取流场中任一点的速度、压力、润滑油和空气分别所占流场体积的具体比例的问题。具体比例的问题。具体比例的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环下润滑收油过程的仿真方法


[0001]本专利技术涉及计算机数值模拟
，特别是一种环下润滑收油过程的仿真方法。

技术介绍

[0002]航空燃气涡轮发动机(简称航空发动机)是飞机和直升机的主要动力装置，因其结构复杂、可靠性要求高、集成诸多尖端技术而被誉为“现代工业皇冠上的明珠”。随着我国科学技术的快速发展与航空产业工艺水平的不断提升，航空发动机的性能和输出功率不断提高，主轴转速明显增加，已经达到超高转速级别，而主轴的高速稳定运转依赖于主轴支点滚动轴承(主轴轴承)的可靠工作，这对主轴轴承的润滑和冷却要求极高。如果主轴轴承润滑和冷却不良，则可能引起轴承寿命降低、发动机振动增大，甚至会造成抱轴等灾难性破坏，严重威胁飞行安全。航空发动机主轴轴承润滑主要有喷射润滑和环下润滑两种方式：喷射润滑方式是指轴承直接通过喷嘴喷射的润滑油进行润滑，对于主轴轴承而言，润滑油一般是通过保持架和轴承内圈引导面之间的间隙进入轴承内部。环下润滑方式是指润滑油依次通过轴承内圈上设置的轴向输油槽和径向甩油孔后，进入轴承内部进行润滑和冷却。研究表明，喷射润滑方式适用于较低D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环下润滑收油过程的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：建立环下润滑中所需要用到的轴向收油环、径向收油环、至少三个喷嘴和旋转空间的几何模型；步骤S2：基于Openfoam中的snappyHexMesh网格生成工具对各所述几何模型进行贴片网格划分，得到各所述几何模型的三维流域网格；步骤S3：建立计算流体力学模型，所述计算流体力学模型包括缩纳维斯托克斯方程模型、连续性方程模型和湍流方程模型；步骤S4：设置各所述几何模型的三维流域网格的边界的边界条件和流体属性，并设定控制仿真过程的过程参数和计算的输入输出格式；步骤S5：基于所述计算流体力学模型、所述边界条件、所述流体属性、所述过程参数和所述输入输出格式，在各所述几何模型的三维流域网格进行两相流体数值计算，得到两相流体中其中一相流体通过各所述几何模型的三维流域网格的边界的质量；步骤S6：根据两相流体中其中一相流体通过各所述几何模型的三维流域网格的边界的质量，使用paraView可视化工具获得环下润滑收油过程中润滑油的两相流体分布和速度分布。2.根据权利要求1所述的一种环下润滑收油过程的仿真方法，其特征在于：在步骤S2中，具体包括以下子步骤：步骤S21：预设置blockMesh网格生成工具；步骤S22：使用所述blockMesh网格生成工具生成背景网格；步骤S23：预设置snappyHexMesh网格生成工具；步骤S24：使用所述snappyHexMesh网格生成工具生成贴片网格。3.根据权利要求2所述的一种环下润滑收油过程的仿真方法，其特征在于：在步骤S21中，预设置blockMesh网格生成工具具体包括以下子步骤：步骤S211：设置blockMeshDict字典文件和blocks字典文件；步骤S212：在所述blockMeshDict字典文件设置8个vertices顶点；步骤S213：在所述blocks字典文件中用8个所述vertices顶点组成一个块；步骤S214：在各所述几何模型的三维流域网格的边界均使用所述块确定边界面。4.根据权利要求2所述的一种环下润滑收油过程的仿真方法，其特征在于：在步骤S23中，预设置snappyHexMesh网格生成工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云，宋奥柯，余鹏飞，温官海，钟一鸣，赖声宝，覃经文，陈新，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：