高压圆盘气体轴承轴对称模型的共轭传热分析.pdf

２０２４年６月机床与液压Ｊｕｎ２０２４

第５２卷第１１期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ５２Ｎｏ１１

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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１３８８１２０２４１１０１１

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文献引用：郭良斌，冯玉庭．高压圆盘气体轴承轴对称模型的共轭传热分析［Ｊ］．机床与液压，２０２４，５２（１１）：６８７３．

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Ｃｉｔｅａｓ：ＧＵＯＬｉａｎｇｂｉｎ，ＦＥＮＧＹｕｔｉｎｇ．Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆ２Ｄａｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌｏｆｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｃｉｒｃｕｌａｒａｅｒｏｓｔａｔｉｃ

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ｂｅａｒｉｎｇ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２４，５２（１１）：６８７３．

高压圆盘气体轴承轴对称模型的共轭传热分析

１，２１，２

郭良斌，冯玉庭

（１武汉科技大学，冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北武汉４３００８１；

２武汉科技大学，机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北武汉４３００８１）

摘要：高压圆盘气体轴承流道间隙内高速气流的对流换热与轴承圆盘内部热传导紧密耦合在一起，是一个典型的共轭

传热问题。为提高计算效率，采用二维轴对称模型，使用ＡＮＳＹＳＩＣＥＭ网格划分软件对流体域和固体域进行结构网格划分；

使用ＡＮＳＹＳＦｌｕｅｎｔ数值模拟软件，计算了二维轴对称条件下高压圆盘气体轴承气膜对称线上的马赫数、静温分布，流固耦

合面上的热流密度分布，以及轴承圆盘固体域的温度场。将二维计算结果同已有的三维模型计算结果做对比，二者基本吻

合，可以很好地相互验证计算结果的可靠性；对进一步分析高压圆盘气体轴承更为复杂的其他热流固耦合问题，提供了简

化思路。

关键词：高压圆盘气体轴承；轴对称模型；共轭传热；热流固耦合；热流密度

中图分类号：ＴＨ１３３３５；Ｖ２１１３

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ＣｏｎｊｕｇａｔｅＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆ２ＤＡｘｉｓｙｍｍｅｔｒｉｃＭｏｄｅｌｏｆＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅ

ＣｉｒｃｕｌａｒＡｅｒｏｓｔａｔｉｃＢｅａｒｉｎｇ

１，２１，２

ＧＵＯＬｉａｎｇｂｉｎ，ＦＥＮＧＹｕｔｉｎｇ

（１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

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