气浮台气体静压轴承静特性的有限元分析

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该课题研究了环面节流气体静压轴承和具有腰形浅槽的复合节流气体静压轴承.首先,根据轴承的工作状况,对该问题作了若干假设,在此基础上导出了描述气膜压力场的二维可压缩雷诺方程.其次,通过变分原理将偏微分方程的求解问题转换为雷诺方程的泛函形式求极值的问题,并用有限元法对研究区域进行单元划分,构造了单元体的压力插值函数,将气体润滑问题表达为一组非线性压力方程组,并给出了方程组的迭代求解算法.然后,采用Fortran 90语言编制了轴承的节点压力数组及承载力、静刚度、气体质量流量等静态性能指标的计算程序,绘出了计算流程.最后,对计算结果进行了较详细的理论分析.该文提出了平面开槽的复合节流气体静压轴承压力场的一般算法,并通过研究得出了小气膜下复合节流气体静压轴承的静态性能优于环面节流气体静压轴承的结论.
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