高速軸承噴油潤滑的碰撞飛濺分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的燃氣渦輪發(fā)動機推重比不斷提高的趨勢，轉(zhuǎn)子速度和工作溫度也不斷提高。目前，噴嘴直接噴射潤滑和環(huán)下供油潤滑技術(shù)已經(jīng)成為航空發(fā)動機高速軸承供油系統(tǒng)最主要的潤滑方式，其中噴射潤滑產(chǎn)生的二相流對潤滑效果有一定的影響但其形成機理尚不清楚。本文針對噴油潤滑過程中出現(xiàn)的二相流現(xiàn)象進行了分析，研究了噴射過程中自由射流破碎、射流壁面碰撞飛濺兩個階段中噴射液滴的發(fā)展過程，建立了模型計算兩個階段的破碎程度以及最后的飛濺率，設(shè)計了

2、小型噴射實驗系統(tǒng)，針對自由射流進行了實驗。本文的研究為后面通過噴油潤滑形成二相流的含氣率來進一步研究二相流的流變特性奠定了理論基礎(chǔ)。
　　論文首先在TAB破碎理論的基礎(chǔ)上利用破碎前后液滴總的能量守恒建立了自由破碎子液滴的尺寸計算模型。發(fā)現(xiàn)自由射流破碎存在一個臨界值，僅當(dāng)相應(yīng)的射流參數(shù)達到這個臨界值后噴射液滴才發(fā)生破碎，臨界值主要和噴嘴直徑、噴射速度、液體表面張力關(guān)系較大，而與液體密度以及液體粘度關(guān)系較小。其中表面張力對破碎過程起抑

3、制作用而噴嘴直徑和噴射速度都對破碎過程起促進的作用。
　　在自由射流破碎子液滴尺寸計算模型的基礎(chǔ)上進一步研究了液滴與靜止壁面碰撞后濺射率的計算問題。在吳子牛唯象理論的基礎(chǔ)上發(fā)展了多液滴碰壁的飛濺液滴尺寸模型，建立了飛濺液滴的數(shù)量計算模型，進而在兩個模型的基礎(chǔ)上計算了液滴與靜止壁面碰撞后的濺射率。其中，斜射流的情況還考慮了傾角對于濺射過程的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)自由射流破碎的臨界值對濺射率并沒有本質(zhì)的影響；濺射速度比噴嘴直徑對濺射率的影響更