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1、2014年2月潤滑與密封Feb．2014第39卷第2期LUBRICAT10NENGINEERINGVo1．39No．2DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2014．02．016航空潤滑油過濾器特性的數(shù)值模擬徐讓書常柱宇牛玲邵長浩(沈陽航空航天大學(xué)航空航天工程學(xué)部遼寧沈陽110136)摘要：采用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)的方法建立網(wǎng)式航空滑油濾的數(shù)學(xué)模型。利用多孔介質(zhì)模型來模擬濾網(wǎng)的阻力效應(yīng)，用多孔階躍面代替濾網(wǎng)來模擬濾網(wǎng)的壓降；應(yīng)用離散相模型模擬過濾效率，在多孔階躍面上應(yīng)用用戶自定義函數(shù)(U
2、DF)對顆粒進(jìn)行捕集，對該模型進(jìn)行計(jì)算，得到過濾器的三維內(nèi)部流場分布及其壓力損失和過濾效率與潤滑油進(jìn)口速度的關(guān)系，為航空滑油濾的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考。關(guān)鍵詞：壓力損失；過濾效率；過濾器；航空潤滑油中圖分類號：V233．4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0254—0150(2014)2—080—4NumericalSimulationonthePerformanceofAviation0ilFiltersXuRangsuChangZhuyuNiuLingShaoChanghao(DepartmentofAeronauti
3、calandAstronauticalEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，ShenyangLiaoning110136，China)Abstract：Themathematicalmodeloftheaviationoilfilterwasbuiltbythecomputationalfluiddynamics(CFD)meth．od．Theeffectofresistanceonthefilterwassimulatedbasedontheporousmediam
4、odel，andthefilterwasreplacedbypot—OUSjumpsurfaces(porousjump)toimitatethefilterpressuredrop．Thefiltrationefficiencywassimulatedbythediscretephasemodel(DPM)，andtheuser—definedfunction(UDF)wasappliedtothesurfaceoftheporousjumpfortrappingparti-clesinthecalcula
5、tion．Theflowfieldoftheaviationoilfilterwasanalyzed，andtherelationshipsbetweenthepressureloss，filtrationefficiencyofaviationoilfilterandtheoilinletvelocitywereresearched，whichprovidedareferencefortheavia—tionoilfilterstructureoptimization．Keywords：pressurelo
6、ss；filtereficiency；filter；aviationoil過濾器被廣泛應(yīng)用于汽車、輪船、化工、航空、在設(shè)計(jì)過濾器時(shí)，在保證經(jīng)濟(jì)性、強(qiáng)度要求合理的情航天等行業(yè)，根據(jù)使用用途的不同，設(shè)計(jì)出的型式和況下，要從兩方面來考慮過濾器的性能，即在追求高種類也不同，但從種類上分，大致可以分為2種，一過濾效率的同時(shí)，也要考慮壓力損失給過濾器帶來的是空氣濾清器，二是油濾器(燃油和潤滑油)。在航影響。空發(fā)動機(jī)上主要使用的是航空潤滑油過濾器?，本文設(shè)計(jì)過濾器的一個重要因素是驅(qū)動力源。驅(qū)動作者研究的就是航空網(wǎng)式滑油濾。
7、力源可以是重力、吸力、正壓力或利用離心力。本文評價(jià)過濾器性能的指標(biāo)有2個：過濾效率和作者研究的過濾器采用片式濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)?，所選用的濾壓力損失。采用傳統(tǒng)過濾器，大顆粒的雜質(zhì)可以被濾網(wǎng)為金屬絲網(wǎng)，采用平紋編織。過濾網(wǎng)的過濾機(jī)制包網(wǎng)攔截住，而小顆粒的雜質(zhì)仍可以通過濾網(wǎng)的孔隙。括攔截作用、慣性作用、擴(kuò)散作用、沉降作用及流體如果為了達(dá)到較高的過濾效率，可能要加密濾網(wǎng)，但動力作用等。其中，在過濾的初始條件下起主要作用這樣就會加大過濾器的壓力損失；而如果為減少壓力的是攔截作用，其決定了最終過濾效率。損失而把濾網(wǎng)孔隙加大，過濾
8、效率就會大大降低。因采用基于CFD的數(shù)值模擬方法，可方便地通過此，采用傳統(tǒng)方法難以提高過濾器的工作性能，只有改變流動參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)來優(yōu)化過濾器的性能參數(shù)，通過改進(jìn)過濾器結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)過濾器工作性能的提高。與實(shí)驗(yàn)相比大大降低了設(shè)計(jì)成本。本文作者基于多孔介質(zhì)模型中的多孔階躍面完成了對網(wǎng)式濾器的設(shè)收稿日期：2013—06—22計(jì)，并采用數(shù)值模擬的方法，通過研究不同來流速作者簡介：徐讓書(1962一)，工學(xué)碩士
