基于分离变量算法的静压止推气体轴承节流孔特性研究

来源：振动与冲击杂志2024年第3期北京时间：

作者：张建波，陈策，邓志芳，张坤，金海良，曹逸韬，苏志敏

单位：1.中国航发湖南动力机械研究所， 湖南 株洲412002； 2.陆军航空兵研究所， 北京101121

摘要：本文首先基于分离变量算法（separation of variables，MSV）求解了单节流孔静压气体轴承的层流边界层方程，研究了节流孔附近流场特性，阐明了节流孔出口附近压降现象是由于惯性效应导致的原因，并研究了轴承几何参数和供气参数对压降现象的影响规律。最终提出了压降现象产生的临界条件为压比为0.9409，也即压比大于临界压比时，压降现象消失。其次基于质量流量相等原则，结合层流边界层的MSV方法及雷诺方程的解析算法，提出了一种计算节流孔系数的新方法，并研究了轴承的几何参数及供气参数对节流孔系数的影响规律。结果显示，节流孔系数存在着参数敏感和不敏感区域，这是由于当压比小于等于0.6左右时，节流孔系数趋近于一个常数0.86左右导致的。

关键词：静压气体止推轴承；压降现象；节流孔系数；分离变量算法；雷诺方程