密封气流流量对轴承腔外壁滑油运动的影响

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作   者：

曹逸韬;  钟易成;  吴悠;  周琳;  苏志敏; 

作者机构：

南京航空航天大学能源与动力学院;  中国航发湖南动力机械研究所; 

关键词：

油膜厚度;  航空发动机;  密封气流;  滑油分布;  温度分布;  油滴运动;  轴承腔; 

期刊名称：

航空发动机

i s s n：

1672-3147

年卷期：

2023 年 49 卷 001 期

页   码：

127-133

摘   要：

为了研究密封气流质量流量对轴承腔外壁面上滑油分布及温度分布的影响,基于拉格朗日离散相模型(DPM)和液膜模型,利用STAR CCM+商业软件对轴承腔内油滴运动、油滴向油膜的转化以及油膜在轴承腔内的运动开展非稳态数值模拟计算,并与德国Karlsruhe大学轴承腔油膜厚度试验结果进行对比.结果表明:计算值与试验值在高转速下一致性较好,平均相对误差13.6%;低转速下由于空气分布均匀性较差,个别工况点计算值与试验值存在一定误差,但最小相对误差在4%,总体上具有较好一致性;随着轴承腔密封气流的质量流量的增加,轴承腔内空气的平均流动速度提高,对轴承腔外壁面上油膜的剪切作用和扰动能力增强,导致轴承腔的外壁面油膜厚度和稳定性降低;轴承腔外壁面上的温度分布与油膜的厚度分布一致,最小温度分布在壁面上被油滴冲击位置;随着轴承腔密封气流的质量流量的增加,轴承腔外壁面上低温分布范围增大,但温度分布均匀性变差.