球轴承启停过程的瞬态热混合润滑分析

建立了角接触球轴承的几何和数学模型,通过求解考虑了热效应和时变效应的Reynolds方程,对启动和制动过程中的球轴承瞬态热混合润滑问题进行了分析,考虑了不同加速度启动工况下的瞬态热混合润滑情况.结果表明:启动过程中,随转动速度的增大,最小膜厚增大,轴承逐渐由边界润滑进入弹流润滑状态;不同滑滚比下进入弹流润滑状态的时间有所不同,随着滑滚比的增大,进入弹流润滑的时刻有所推迟,轴承处于同一转速条件下的油膜厚度变小;随着转速的增大,油膜温度升高,最高油膜温度增长幅度减小;加速度的增大使边界润滑消失的时间提前,随着转速的增加,油膜温度增大,且在同一时刻加速度越大油膜温度越高;油膜减小过程中的挤压膜作用导致轴承制动过程中的油膜厚度大于启动过程中的油膜厚度;由于在相同转速下轴承在启动时处于边界润滑状态,而在制动时处于弹流润滑状态,润滑状态的不同导致制动过程中的最高油膜温度较启动过程较小.     

考虑温粘热效应的多瓦轴承模型及其应用

构筑了轴向解析、周向有限元压力分布的一维变粘度场有限宽轴承模型。在绝热边界条件下,忽略泊肃叶流项对速度的影响,不考虑温度轴向变化并沿油膜厚度方向积分,三维能量方程可降阶为平均温度场只沿周向分布的一维形式,结合滑动轴承非线性油膜力的一维直接解法,能量方程与雷诺方程可分别求解,既考虑了温粘效应对滑动轴承非线性动力学性能的影响,又提供了无需迭代直接确定油膜破裂边界和求解非线性油膜力的快速新方法。作为应用,针对进油槽位于水平两侧的椭圆瓦轴承进行了动力润滑热效应分析,与工程数据比较,计算结果吻合,证明该模型合理,适用于工程上多瓦轴承的分析计算。     

轻载径向滑动轴承中Taylor涡动的产生和影响研究

本文用原始变量法直接求解了三维的Ｎ－Ｓ方程，计算分析了高速旋转有限长圆柱轴承中油膜层流失稳产生涡动的临界Ｔａｙｌｏｒ数及流场、压力场和摩擦阻力。轴承端部泄油量等的变化。结果表明，在有限长同心圆柱轴承中，随着轴旋转速度的提高，轴承磨擦阻力线性增大，油膜层流失稳出现的涡动增加轴承摩擦阻力并减少轴承端部泄油量，油膜层流失稳后，轴承长度方向均匀地排列着一些流体涡，涡动的强度从轴承中间截面向轴承端部逐渐减弱     

燃烧室两相流场亚网格燃烧模型的研究

在三维任意曲线坐标系下采用不同的亚网格燃烧模型对环形燃烧室火焰筒气液两相湍流瞬态反应流进行大涡模拟．计算中所采用的数学度模型有：k方程亚网格尺度模型估算亚网格湍流黏性；热通量辐射模型估算辐射换热，分别采用亚网格EBU燃烧模型（E-A model）、亚网格二阶矩输运方程模型（SOM）和亚网格二阶矩代数模型（SOM-A）估算化学反应速率．并在非交错网格系统下气相采用SIMPLE算法和混合差分格式求解，液相采用Lagrange处理，并用PSIC算法对其进行求解．通过实验结果和计算结果的比较，表明在三维任意曲线坐标系下对燃烧室火焰简两相湍流油雾燃烧流场进行大涡模拟，3种不同的亚网格燃烧模型都能真实反映两相湍流化学反应流流动及实际燃烧过程，而采用亚网格二阶矩输运方程模型稍优于其他两种亚网格燃烧模型．     

计及轴颈倾斜的径向滑动轴承湍流润滑分析

分析了轴颈倾斜状态下，径向滑动轴承的湍流润滑性能. 基于轴颈倾斜的统一Reynolds方程和能量方程，应用有限差分法求解了不同轴颈倾斜方位角、轴颈倾斜度、偏心率和平均雷诺数下的径向滑动轴承湍流润滑性能. 结果表明:轴颈倾斜方位角α=0°时，随着轴颈倾斜度的增大，轴承油膜的压力峰向轴承一端移动，轴承一端的轴向油膜温度梯度增大；α=90°时，随着轴颈倾斜度的增大，轴承油膜压力逐渐出现双峰分布，且向轴承两端移动，轴承两端的轴向温度梯度也不断增大. 在相同轴颈倾斜度增量下，轴承最大油膜压力、最高油膜温度、承载力和稳定工作力矩的增量随轴承中央截面偏心率的增大而增大. 相同轴颈倾斜度增量下，轴承最大油膜压力增量、最高油膜温度增量、承载力增量、摩擦系数减量和稳定工作力矩增量随平均雷诺数的增大而增大. 可见，径向滑动轴承湍流润滑分析中有必要考虑轴颈倾斜因素的影响.      

液体黏性调速起动瞬态过程数值模拟研究

为揭示油膜挤压效应对液体黏性调速起动过程的影响,本文采用有限元素法联立求解修正瞬态雷诺方程、能量方程、润滑油黏温方程等对调速起动过程进行数值模拟研究.结果表明由于油膜在调速起动过程中逐渐减薄,挤压效应对油膜承载力产生较大的影响,但在起动过程的不同阶段其影响不同.在起动过程开始阶段,油膜挤压效应的影响较小,随着油膜的减薄,挤压效应对油膜承载力的影响越来越显著.调速起动试验验证了这一结果的正确性.     

不同设计参数下螺旋槽径向液体润滑轴承油膜稳定性的比较计算

采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元法求解油膜压力的雷诺方程和扰动压力的摄动方程,并分析了螺旋槽径向液体润滑轴承的动态性能。采用逐步修正的迭代法实现正压力区和油膜破裂区交界处的雷诺边界条件。在不同参数下比较了螺旋槽轴承油膜不产生涡动的转轴临界质量Ｍｃ,并进行了参数的比较计算,发现合理地选择参数可以得到良好的油膜稳定性,甚至可达到绝对稳定。     

涡轮膨胀机止推轴承－转子系统的振动分析

为了确保涡轮膨胀机止推轴承在受到瞬时冲击时不致发生损坏事故，研究了止推轴承－转子系统的轴向瞬态过程，计算了止推轴承的线性油膜刚度系数和阻尼系数，并对线性和非线性两种情况下的轴向瞬态响应作了分析与比较，为止推轴承；转子系统的可靠性评估提供了科学依据。     

螺旋槽液体润滑轴承膜压力的算子分裂法计算

采用算子分裂法（Ｏｐｅｒａｔｏｒ－ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）求解满足ＪＦＯ空泡压力边界条件和全油膜质量连续性的广义雷诺方程。润滑油膜流动由剪切流动和压力差流动两部分组成。先采用算子分裂法的迎风差分法求解剪切流动分量;再采用质量集中的有限元法求解压力差流动。结果表明：由算了分裂法得到的一维滑块轴承数值解与基于Ｅｌｏｒｄ算法的结果一致。同时还计算了人字型螺旋槽液体润滑轴承的压力分布、承载力和偏     

基于Reynolds边界的滑动轴承动力学系数的计算及应用

运用有限元方法,在不需要额外求解Reynolds方程的情况下,求解了具有Reynolds边值条件的流体润滑问题,使得同时完成动力积分过程中非线性油膜力及影响Floquet乘子求解的油膜力Jacobian矩阵的计算成为可能;运用打靶法及预估-校正和打靶法相结合的延续算法考察了轴承-转子系统的非线性不平衡响应及其随轴承设计参数改变而出现的分岔现象,实现了计算量的有效减少。     

COMPARISON OF STABILITY BETWEEN NAVIER-STOKES AND EULER EQUATIONS

The stability about Navier-Stokes equation and Euler equation was brought into comparison. And by taking their typical initial value problem for example, the reason of leading to the difference in stability between Navier-Stokes equation and Euler equation was also analyzed.     

扩散抛物化Navier-Stokes方程数值解法评述

20世纪60年代末期在边界层理论基础上发展起来的各种简化Navier-Stokes (N-S)方程(统称为扩散抛物化N-S方程)及其算法, 较为彻底地解决了无黏流及黏流的相互干扰问题, 并为高雷诺数大型复杂黏性流场的数值模拟开辟了新的途径. 本文将系统地评述这一领域的主要成果, 包括各种简化N-S模型的优缺点; 数学奇性及正则化方法; 代表性的数值解法以及最近几年的新进展.      

Stochastic differential equations for the kinetic and hydrodynamic equations

A finite system of stochastic interacting particles is considered. The system approximates the solutions of the kinetic equations (the Boltzmann equation, the Boltzmann-Enskog equation) as well as the solutions describing the macroscopic evolution of fluids: the Euler and the Navier-Stokes hydrodynamic equations.     

TheC k instability of navier-Stokes equation appending polynomials of unknown functions

Applying the theory of stratification, the solution space structure about a class of deformed Navier-Stokes equation isdetermined. It is proved that such kind of equation has no C^k (k≥2) stable solution by the fact that the strate transversale is a null set. Foundation item: the National Natural Science Foundation of China (19971054), Shanghai Natural Science Foundation (99ZA14034) Biography: HE You-hua (1960-)     

ARC-length method for differential equations

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｏｒｄｉｎａｒｙａｎｄｐａｒｔｉａｌｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓｏｆｃｏｎｔｉｎｕｕｍｐｒｏｂｌｅｍａｒｅｏｆｔｅｎｗｉｔｈｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｓｏｆｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙａｓｓｔｉｆｐｒｏｐｅｒｔｙ,ｏｒ...     

A New Model for Viscous Dissipation in Porous Media Across a Range of Permeability Values

In this paper a unified mathematical theory for the viscous dissipation term in the governing Brinkman equation is derived. This term has, unlike other models, the correct asymptotic behaviour in both the fully Darcy and Newtonian fluid flow limits.     

Singular perturbation of the fourth order elliptic equation when the limit equation is elliptic-parabolic

3@1In this paper we cosider the singular perturbation of the fourth order elliptic equation-ε~2△~2u y~m(α~2u)/(αy~2) (α~2u)/(αx~2) α(x,y)-(αu)/(αy) b(x,y)(αu)/(αx) c(x,y)=0 when the limit equationis elliptic-parabolic,where εis a positive parameter,m is a positive real number,△isLaplacian operator,a.b.c are sufficiently smooth.Under appropriate condition we derivethe sufficient condition of solvability and prove the existence of solution and give auniformly valid asymptotic solution of arbitrary order.     

ON PERIODIC SOLUTIONS OF SEVERAL CLASSES 0F RICCATI'S EQAUTION AND SECOND一ORDER DIFFERENTIAL EQUATIONS

In this paper, the problem on periodic solutions of several classes of Riccati's equation with periodic coefficients is discussed, and the conditions, under which several classes of secondorder equations with periodic coefficients have periodic solutions, are given.     

GLOBAL SOLUTION OF THE INVERSE PROBLEM FOR ACLASS OF NONLINEAR EVOLUTION EQUATIONSOF DISPERSIVE TYPE

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＩｔｉｓｗｅｌｌ＿ｋｎｏｗｎｔｈａｔｐｓｅｕｄｏ＿ｐａｒａｂｏｌｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｗｉｔｈｐｒｉｎｃｉｐａｌｐａｒｔｕｔ -ｕｘｘｔｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｙｉｎｇｒｅｃｅｎｔｌｙ ,ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｗｉｄｅｐｈｙｓｉｃａｌｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｏｒｔｈｉｓｃｌａｓｓｏｆｅｑｕａｔｉｏｎｓ.[1 ]ｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｍｕｌｔｉ＿ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｉｎｖｅｒｓｅｐｒｏｂｌｅｍｆｏｒｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｌａｓｓｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｅｑｕ…     

Global solution of the inverse problem for a class of nonlinear evolution equations of dispersive type

The inverse problem for a class of nonlinear evolution equations of dispersive type was reduced to Cauchy problem of nonlinear evolution equation in an abstract space. By means of the semigroup method and equipping equivalent norm technique, the existence and uniqueness theorem of global solution was obtained for this class of abstract evolution equations, and was applied to the inverse problem discussed here. The existence and uniqueness theorem of global solution was given for this class of nonlinear evolution equations of dispersive type. The results extend and generalize essentially the related results of the existence and uniqueness of local solution presented by YUAN Zhong-xin. Contributed by Chen Yu-shu Foundation item: the National Natural Science Foundation of China (Significance 199990510); the National Key Basic Research Special Foundation of China (G1998020316); Liuhui Center for Applied Mathematics, Nankai University & Tianjin University Biography: Chen Fang-qi (1963-)