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深浅腔动静压轴承综合了静压轴承和动压轴承的优点,稳定性好、精度高、寿命长,在精密加工机床、汽轮机、航空航天等领域得到广泛应用。国内外学者大多采用差分法或有限元法来研究滑动轴承的动静态特性,这种方法忽略了油膜曲率、惯性项、径向流场变化等因素对轴承性能的影响。随着计算流体力学和计算机技术的发展,基于计算流体力学软件的有限元方法得到了广泛应用,这种方法方便求解复杂区域上的问题。本文以深浅腔动静压轴承为研究对象,采用GAMBIT软件建立了轴承与轴颈之间油膜的三维模型并做了网格划分。编写了纳入Reynolds边界条件和实现偏位角迭代的UDF程序。采用FLUENT软件对该深浅腔动静压轴承进行了数值计算,得到了不同工况下油膜的压力场、温度场及承载力、温升等特性参数并分析了这些参数随转速、偏心率的变化规律。在理论计算的基础上搭建了深浅腔动静压轴承实验台,测量了油膜的压力和温度并与FLUENT计算结果进行了对比,结果趋势一致。论文研究内容主要包括以下三部分:(1)采用GAMBIT软件的混合网格技术对油膜三维模型进行了网格划分,通过预定义宏编写了修正油膜压力的UDF程序,实现了动静压轴承油膜Reynolds边界条件的自动纳入;编写了实现动态网格移动的UDF程序,控制了油膜偏位角的迭代。(2)建立动静压径向滑动轴承的控制方程和边界条件,基于FLUENT得到了不同工况下油膜的压力场、温度场及相应的静态特性参数,将计算结果与文献数值结果进行对比,吻合较好。(3)搭建深浅腔动静压轴承实验台,测量了不同工况下油膜特定位置的压力和温度并与FLUENT计算结果进行了对比,结果趋于一致。