中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
主要符号表 | 第11-14页 |
1 绪论 | 第14-28页 |
1.1 课题背景与意义 | 第14-17页 |
1.2 国内外研究现状 | 第17-27页 |
1.2.1 高速微气体轴承 | 第17-20页 |
1.2.2 气膜压力的研究方法 | 第20-21页 |
1.2.3 稀薄效应的影响 | 第21-23页 |
1.2.4 气膜温度场与轴承热管理 | 第23-25页 |
1.2.5 固体润滑涂层 | 第25-27页 |
1.3 本文主要内容及创新点 | 第27-28页 |
2 楔形气膜动力特性机理研究 | 第28-58页 |
2.1 模型与控制方程 | 第28-34页 |
2.1.1 Navier-Stokes方程 | 第29页 |
2.1.2 无滑移Reynolds方程 | 第29-31页 |
2.1.3 一阶修正Reynolds方程 | 第31-32页 |
2.1.4 能量方程 | 第32-33页 |
2.1.5 控制方程的选择 | 第33-34页 |
2.2 数值方法 | 第34-36页 |
2.2.1 方程离散及求解 | 第34-35页 |
2.2.2 计算载荷及摩擦力 | 第35页 |
2.2.3 网格独立性检验 | 第35-36页 |
2.3 对称定壁温条件下楔形气膜动力特性 | 第36-45页 |
2.3.1 计算参数及边界条件 | 第36-37页 |
2.3.2 结果与讨论 | 第37-45页 |
2.4 水平壁面绝热且倾斜壁面定温条件下楔形气膜动力特性 | 第45-55页 |
2.4.1 模型设置及边界条件 | 第46页 |
2.4.2 结果与讨论 | 第46-55页 |
2.5 小结 | 第55-58页 |
3 非均匀温度场中热物性对高速气膜动力特性的影响 | 第58-70页 |
3.1 计算模型及参数 | 第58-59页 |
3.2 边界条件 | 第59-60页 |
3.3 结果与讨论 | 第60-67页 |
3.3.1 可压缩Couette流 | 第60-62页 |
3.3.2 可压缩Poiseuille流 | 第62-64页 |
3.3.3 高速楔形润滑气膜 | 第64-67页 |
3.4 小结 | 第67-70页 |
4 运用有限差分格子Boltzmann方法研究高速楔形气膜动力特性 | 第70-80页 |
4.1 有限差分格子Boltzmann方法 | 第70-73页 |
4.1.1 控制方程 | 第70-72页 |
4.1.2 数值差分格式 | 第72页 |
4.1.3 程序验证 | 第72-73页 |
4.2 边界条件 | 第73页 |
4.3 结果与讨论 | 第73-79页 |
4.3.1 可压缩Couette流 | 第73-75页 |
4.3.2 可压缩Poiseuille流 | 第75-77页 |
4.3.3 高速楔形润滑气膜 | 第77-79页 |
4.4 小结 | 第79-80页 |
5 高速微气体径向轴承的稳态性能研究 | 第80-90页 |
5.1 考虑热蠕动效应的三维修正Reynolds方程 | 第80-82页 |
5.2 润滑气体种类不同 | 第82-85页 |
5.2.1 不同润滑气体的粘滞系数 μ 和参考努森数Kna | 第82-84页 |
5.2.2 不同气体润滑剂的轴承载荷W和方位角 φ | 第84-85页 |
5.3 轴向端面大温差的影响 | 第85-89页 |
5.4 小结 | 第89-90页 |
6 冷喷涂法制备固体润滑涂层 | 第90-100页 |
6.1 冷喷涂简介 | 第90-91页 |
6.2 制样与实验 | 第91-92页 |
6.2.1 基板和粉末材料 | 第91-92页 |
6.2.2 实验设计 | 第92页 |
6.3 结果与讨论 | 第92-99页 |
6.3.1 纯铝材基板 | 第92-95页 |
6.3.2 钛合金基板(Ti-6Al-4V) | 第95-99页 |
6.4 小结 | 第99-100页 |
7 总结与展望 | 第100-104页 |
7.1 全文总结 | 第100-101页 |
7.2 研究展望 | 第101-104页 |
致谢 | 第104-106页 |
参考文献 | 第106-116页 |
附录 | 第116-118页 |
A. 可压缩Couette流解析解的推导 | 第116-117页 |
B. 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第117-118页 |
C. 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第118页 |