非线性转子-轴承系统稳定性研究：润滑与CFD方法

本文主要探讨了非线性转子-轴承耦合系统在滑动轴承中的润滑与稳定性分析，发表于2012年10月的《浙江大学学报(工学版)》第46卷第10期，作者为李强、刘淑莲、于桂昌、潘晓弘和郑水英。研究团队来自浙江大学化工机械研究所、浙江大学现代制造工程研究所以及浙江科技学院机械与汽车工程学院。 文章的核心内容是采用了先进的变流域流场计算的结构化动网格技术，对滑动轴承的瞬态流场进行了非稳态计算。这种方法旨在通过计算流体力学(CFD)模型，建立一个弱耦合的润滑流场与转子动力学之间的联系，从而实现转子与滑动轴承的流固耦合计算。这种耦合计算有助于深入理解润滑条件对系统动态行为的影响，特别是在轴颈涡动方面。 研究发现，轴颈的涡动中心不仅受轴颈的转速和静载荷影响，而且涡动幅值或动载荷的增加会使其位置上升。这意味着更大的涡动可能导致轴承稳定性问题，特别是当轴承的长径比增大或间隙比减小时，轴颈涡动中心的上移更容易引发转子-轴承系统的失稳。这为设计和优化这类系统提供了重要的理论依据，尤其是在高速旋转机械如发电机、压缩机等设备中，涡动稳定性是一个关键的关注点。 此外，文中还讨论了不同进油方式和进油压力对滑动轴承润滑流场的影响，这可能涉及润滑性能的改进策略，以确保系统的长期稳定运行。关键词包括转子-轴承系统、计算流体力学(CFD)、流固耦合和动网格，这些都是研究中不可或缺的技术术语和方法论。 总结来说，这篇文章提供了一种创新的方法来理解和控制非线性转子-轴承耦合系统的润滑与稳定性，对于工程实践中的振动控制、性能优化和设备安全具有重要的实际意义。