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油封密封性能的实验研究与数值模拟

中文摘要第3-5页
英文摘要第5-6页
主要符号表第10-11页
1 绪论第11-23页
    1.1 油封相关知识的介绍第11-14页
        1.1.1 油封的简介第11-12页
        1.1.2 油封的结构和分类第12-13页
        1.1.3 油封的主要结构参数第13-14页
        1.1.4 油封的常用材料第14页
    1.2 油封的国内外研究现状第14-20页
        1.2.1 国外研究现状第15-18页
        1.2.2 国内研究现状第18-20页
    1.3 课题研究背景及意义第20-21页
    1.4 课题主要研究内容第21-23页
2 油封泵汲效应与摩擦生热的理论第23-29页
    2.1 油封泵汲效应机理第23-24页
        2.1.1 微观密封机理第23-24页
        2.1.2 宏观密封机理第24页
    2.2 油封泵汲率计算式的推导第24-28页
        2.2.1 雷诺方程介绍第24-25页
        2.2.2 油封泵汲率和最小油膜厚度表达式第25-28页
    2.3 油封唇口摩擦生热的理论第28-29页
3 油封密封性能的实验研究第29-41页
    3.1 油封泵汲率实验原理第29-30页
        3.1.1 油封试验机第29-30页
        3.1.2 油封泵汲率测量原理第30页
    3.2 温度测量方法第30-32页
        3.2.1 热电偶测量油封唇部温度第31页
        3.2.2 红外成像仪测量空气中轴表面温度第31-32页
    3.3 不同结构油封密封性能实验第32-37页
        3.3.1 实验方案及步骤第32-34页
        3.3.2 实验结果与分析第34-37页
    3.4 1第37-39页
        3.4.1 实验方案及步骤第37-38页
        3.4.2 实验结果与分析第38-39页
    3.5 小结第39-41页
4 油封接触应力的有限元分析第41-53页
    4.1 有限元法简介第41-42页
    4.2 油封与轴接触有限元模型的建立第42-45页
        4.2.1 模型网格划分第42-43页
        4.2.2 油封橡胶材料模型第43-44页
        4.2.3 弹簧的设置第44-45页
        4.2.4 接触分析与边界条件第45页
    4.3 有限元模拟结果与分析第45-51页
        4.3.1 四种油封的柯西接触应力第45-48页
        4.3.2 过盈量对油封接触应力的影响第48-49页
        4.3.3 弹簧对油封接触应力的影响第49-51页
    4.4 小结第51-53页
5 油封唇口温度场的CFD数值模拟及结果分析第53-69页
    5.1 CFD基本方法第53-54页
    5.2 油封生热散热模型建立第54-58页
        5.2.1 物理模型的建立第54-55页
        5.2.2 数学模型的建立第55-57页
        5.2.3 网格划分及无关性分析第57-58页
    5.3 计算工况设置第58-60页
        5.3.1 求解器设置第58-59页
        5.3.2 材料物性参数第59页
        5.3.3 边界条件第59-60页
    5.4 模拟结果与分析第60-65页
        5.4.1 油膜厚度随油温和轴转速的变化第60页
        5.4.2 油封生热率与轴转速和油温的关系第60-61页
        5.4.3 油封唇口最高温度与轴转速和油温的关系第61-62页
        5.4.4 油封唇口与轴表面温度分布随油温和轴转速的变化第62-63页
        5.4.5 摩擦系数随轴转速和油温的变化第63-64页
        5.4.6 油封唇口温度场分布第64-65页
    5.5 模拟结果与实验结果的对比第65-66页
    5.6 小结第66-69页
6 结论与展望第69-71页
    6.1 全文总结第69-70页
    6.2 工作展望第70-71页
致谢第71-73页
参考文献第73-77页
附录第77页
    A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录第77页

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