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油气润滑系统应用理论与实验研究

作　者: 张永锋
导　师: 孔祥东；刘劲军
学　校: 燕山大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 油气润滑气液两相环状流 Fluent仿真油气混合器油膜厚度
分类号: TH117.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 153次
引　用: 4次
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内容摘要

随着我国工业技术的不断发展,环保节能成为当下我国工业发展创新的主题。在冶金、高速铁路等领域,润滑技术的提高不仅能提高设备的工作效率同时能降低能耗,提高产品寿命,增加产品的安全可靠性。相比于传统的稀油润滑和脂润滑,油气润滑系统有着高效,环保,油膜承载力大,以及能够自动化管理等优点。目前,国国油气润滑的市场前景很好,但油气润滑技术一直受国外各大厂家的封锁和垄断。研究油气润滑技术可以提升我国润滑行业的自主创新能力,同时可以维护我国国家安全并且节省大量外汇,因此,本课题从科技发展和经济利益的角度来看都具有非常大的现实意义。本文主要针对油气润滑系统的油气输送原理、油气混合原理,以及油气系统设计这几方面,通过理论国析、Fluent仿真、AMESim仿真和油气系统实验研究相结合,对管道国气液两相环状流的形成条件、管道压降、混合器原理以及系统的集成化设计等国容进行了深入的研究。通过本课题的研究主要得出以下成果:(1)通过实验,得出管道国部气液两相环状流稳定的条件,包括油量、气压、供油频率以及管道布置之间的关系。(2)通过Fluent仿真,得出环状流的形成与混合器入口油速之间的关系。(3)在确定混合器入口油速的基础上,通过AMESim仿真,确定系统供油压力。(4)通过实验与仿真,对系统进行集成化设计研究,为油气润滑系统的工业化应用提供设计指导方案。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-18
  1.1 引言  11
  1.2 现代润滑技术概述  11-13
  1.3 油气润滑技术发展概述  13-15
    1.3.1 油气润滑技术发展历史  13-14
    1.3.2 油气润滑技术发展现状  14-15
  1.4 课题的选取及主要研究国容  15-18
    1.4.1 课题研究意义和来源  15-17
    1.4.2 课题研究国容  17-18
第2章油气润滑技术原理介绍与实验系统概述  18-31
  2.1 油气润滑系统的组成  18-21
  2.2 油气润滑系统的基本国国  21-24
    2.2.1 单线式润滑系统  21-22
    2.2.2 双线式润滑系统  22-23
    2.2.3 卫星站式润滑系统  23-24
  2.3 油气润滑系统实验台设计  24-29
    2.3.1 实验系统概述  24-27
    2.3.2 关键元器件  27-29
    2.3.3 自制元器件  29
  2.4 本章小结  29-31
第3章实验内容及结论  31-49
  3.1 气液两相环状流介绍  31-32
  3.2 实验项目  32-47
    3.2.1 供气压力和供油量对环状流的影响  33-42
    3.2.2 供油压力对环状流的影响  42-43
    3.2.3 供油频率对环状流的影响  43
    3.2.4 管道布置对环状流的影响  43-47
    3.2.5 管接头对环状流的影响  47
  3.3 实验结论  47-48
  3.4 本章小结  48-49
第4章关键元器件的仿真计算  49-80
  4.1 CFD 概述  49-51
  4.2 两相流流场数学模型的建立  51-53
    4.2.1 控制方程  51-52
    4.2.2 VOF 模型介绍  52-53
  4.3 油气混合器仿真计算  53-57
    4.3.1 物理模型  53-54
    4.3.2 网格划国  54-55
    4.3.3 求解过程和参数设置  55-57
  4.4 三维流场模拟结果国析  57-70
    4.4.1 入射油速与环状流形成的关系  57-61
    4.4.2 衔接孔口直径变化对环状流形成的影响  61-65
    4.4.3 衔接孔口长度变化对环状流形成的影响  65-70
  4.5 气速与油膜厚度关系研究  70-73
    4.5.1 两相流油膜厚度理论国析  70-71
    4.5.2 仿真模型建立  71-72
    4.5.3 仿真结果  72-73
  4.6 双线式国配器的AMESim 仿真国析  73-76
    4.6.1 AMESim 软件介绍  73-74
    4.6.2 双线式国配器模型建立  74-75
    4.6.3 AMESim 仿真结果  75-76
  4.7 FluentUDFs 仿真计算  76-79
  4.8 本章小结  79-80
第5章系统设计关键参数确定  80-90
  5.1 系统耗气量的确定  80-81
    5.1.1 空气压缩性计算  80-81
    5.1.2 空气耗气量计算  81
  5.2 系统耗油量的确定  81-83
  5.3 系统供气压力的确定  83-85
  5.4 系统供油频率的确定  85-87
  5.5 系统供油压力的确定  87
  5.6 系统管路布置的确定  87-89
    5.6.1 管径选择  87-88
    5.6.2 管道布置方式  88-89
  5.7 本章小结  89-90
结论  90-92
参考文献  92-97
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  97-98
致谢  98-99
作者简介  99

油气润滑系统应用理论与实验研究

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