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《指數(shù)率非牛頓水基磁流體熱彈流潤滑分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第5期機械設(shè)計與制造2013年5月MachineryDesign&Manufacture149指數(shù)率非牛頓水基磁流體熱彈流潤滑分析史修江，王優(yōu)強(青島理工大學(xué)機械工程學(xué)院，山東青島266033)摘要：利用考慮熱、磁場和非牛頓效應(yīng)的雷諾方程，并且采用多重網(wǎng)格法和多重網(wǎng)格積分法，對指數(shù)率非牛頓水基磁流體滑動軸承進行熱彈流潤滑分析。探討了非牛頓流體指數(shù)、磁場強度、滑滾比和曲率半徑對水基磁流體彈流潤滑膜膜厚和壓力的影響。結(jié)果表明：在水基磁流體潤滑的條件下，水基磁流體潤滑膜厚隨著指數(shù)的增加而減小，壓力隨著指數(shù)的增加的變化不明顯；隨著磁場強度和滑動軸承
2、滑滾比的增大，水基磁流體潤滑膜的膜厚增大，壓力無明顯變化；隨著滑動軸承曲率半徑的增大，水基磁流體潤滑膜的膜厚減小，入口區(qū)壓力增大，壓力峰減小。關(guān)鍵詞：水基磁流體；彈流潤滑；非牛頓流體；磁場強度；滑滾比；曲率半徑中圖分類號：TH16文獻標識碼：A文章編號：1001—3997(2013)05—0149—04ThermalElastohydrodynamicLubricationAnalysisofthePowerLawNon-NewtonianWater-BasedFerrofluidSHIXiu-jiang，WANGYou—qiang(Sch
3、oolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，ShandongQingdao266033，China)Abstract：BasedontheReynoldsequationconsideringthetemperatureandtheeffectionofnon—newtonian,andthemulti-gridmethodandmultiplegridintegrationmethodwereadopted，theelastohydrodynamiclubricati
4、onnumericalanalysisofthepowerlawnon—newtonianwater—basedferrofluidwerecarriedout．Theinfluenceofnon—newtonianindex，themagneticinduction，theslide—r0f2ratioandradiiofcurvatureonwater-basedferrofluidlmthicknessandpressureWasstudied．TheresultsshowthatthetheImthicknessofwater一6珊
5、edrrofluidaredecreasedwithincreaseoftheindexandradiiofcurvature，butthelmthicknessisincreasedwithincreaseofthemagneticinductionandslide-rollratio；Thepressuredoesnotshowr上clearchangewithincreaseofindex．slide—roratioandmagneticinduction；butthepressureatinletregionisincreasedw
6、iththeincreaseofradiiofcurvature，thepressurepeakisdecreasedwiththeincreaseofradiiofcurvature．KeyWords：water-BasedFerrofluid；ElastohydrodynamicLubrication；Non-Newtonian；MagneticInduction；Slide-RollRatio；RadiiofCurvaturell茸?{f(1)磁流體是由載液、懸浮顆粒和活性分散劑}昆合而成的懸浮液。磁流變效應(yīng)是指磁場作用下，磁流變液在
7、極短的時間內(nèi)，由普通的牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥ｎD流體狀態(tài)，同時其粘度，抗剪切強度，。等性質(zhì)也將發(fā)生巨大變化，而當(dāng)磁場消失時，磁流變液上述性能可以迅速恢復(fù)。一p(1nmo+9．67)x¨磁流體實際上是在潤滑油中說加入極細的固體磁粉以改善潤滑劑的潤滑性能，但是由于納米磁粉顆粒極小，不需要采用兩相流體模型，用指數(shù)率非牛頓流體模型分析即可得到滿意的結(jié)果。％=【+手}咖】(32指數(shù)率非牛頓流體其中，()：c。th01一；上bD3曰2／6指數(shù)率非牛頓流體，是將剪應(yīng)力表示為剪應(yīng)變率的U次冪。的粘性流體，n稱為流變指數(shù)。在非牛頓流體研究中，只要用非牛頓流體的當(dāng)量
8、粘度代替牛頓流體的粘度，即可將非牛頓流體當(dāng)作牛頓流體來處理，對于指數(shù)率非牛頓流體來說其本構(gòu)方程如下：來稿日期：2012-07—14基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(511752
