油膜軸承磁流體潤滑理論

《油膜軸承磁流體潤滑理論》是2019年冶金工業出版社出版的圖書，作者是王建梅。

基本介紹

• 中文名：油膜軸承磁流體潤滑理論
• 作者：王建梅
• 出版社：冶金工業出版社
• 出版時間：2019年1月1日
• ISBN：9787502479510

內容簡介

《油膜軸承磁流體潤滑理論》共分9章，主要內容涉及理論算法推導、數值模擬、方案設計、試驗驗證等。

《油膜軸承磁流體潤滑理論》對油膜軸承磁流體潤滑理論進行了研究，詳細地介紹了磁流體、油膜軸承和磁流體力學的相關基礎知識、磁流體潤滑性能理論基礎、油膜軸承磁流體潤滑機理、外加磁場設計、磁流體潤滑油膜黏度特性、磁流固多場耦合潤滑油膜數值模擬和磁流體潤滑油膜軸承的靜動特性等。

《油膜軸承磁流體潤滑理論》旨在為讀者提供油膜軸承等滑動軸承類基礎件的潤滑理論與方法，並為工程套用提供新的知識服務。

《油膜軸承磁流體潤滑理論》可供從事機械設計及理論研究的科技人員參考，也可供高等院校機械類專業師生閱讀。

圖書目錄

1 磁流體概述

1．1 磁流體的組成和特性

1．1．1 磁流體的組成

1．1．2 磁流體的特性

1．2 磁流體的製備

1．2．1 磁流體的製備方法

1．2．2 實驗材料與儀器

1．2．3 實驗原理

1．2．4 實驗方法

1．3 磁流體的表征

1．3．1 巨觀表征

1．3．2 磁流體的磁光效應

1．3．3 磁錐現象

1．3．4 電子顯微鏡

1．3．5 振動樣品磁強計

1．3．6 X射線衍射測定

1．3．7 穩定性測試

1．4 磁流體潤滑

1．4．1 磁流體潤滑的特點

1．4．2 磁流體潤滑的影響因素

1．4．3 磁流體油膜軸承

2 油膜軸承概述

2．1 油膜軸承的特點與工作原理

2．1．1 油膜軸承的特點

2．1．2 油膜軸承的工作原理

2．2 油膜軸承潤滑

2．2．1 油膜軸承潤滑理論發展

2．2．2 油膜軸承潤滑的特點

2．3 油膜軸承潤滑數學模型

2．3．1 油膜軸承承載能力

2．3．2 油膜軸承潤滑基本方程

3 磁流體力學基礎

3．1 磁流體力學預備公式

3．2 電磁學方程

3．2．1 基本方程的導出

3．2．2 磁擴散方程

3．2．3 磁力體密度和磁力功體密度

3．3 磁流體動力學方程

3．3．1 質量守恆方程

3．3．2 動量守恆方程

3．3．3 能量守恆方程

3．4 控制磁流體流動的方程組

3．4．1 磁流體方程組的微分形式

3．4．2 不可壓縮導電流體的矢量形式微分方程組

3．4．3 直角坐標系中微分方程組的分量形式

3．4．4 柱坐標系中微分方程組的分量形式

3．4．5 球坐標系中的微分方程組的分量形式

3．4．6 磁流體力學方程組的積分形式

3．5 初始條件和邊界條件

3．5．1 磁流體力學方程的定解條件

3．5．2 初始條件

3．5．3 磁場邊界條件

3．6 磁流體力學方程組無量綱化

4 油膜軸承磁流體潤滑理論基礎

4．1 經典的磁流體潤滑理論模型

4．2 磁流體潤滑相關參數定義

4．2．1 磁流體油膜剛度

4．2．2 軸承系統固體變形影響函式

4．2．3 軸承系統流體場承載函式

4．2．4 軸承系統磁場函式

4．3 磁流體潤滑性能參數關係

4．3．1 基載液的黏一溫／壓方程

4．3．2 油膜溫度與轉速的關係

4．3．3 磁場強度與磁流體潤滑油膜黏度關係的推導

4．4 磁流體潤滑性能參數的關聯度和權重分析

4．4．1 關聯度分析

4．4．2 計算潤滑特性參數的影響權重

4．5 磁流體黏度的控制策略

4．5．1 磁流體潤滑油膜黏度與磁場強度的關係

4．5．2 磁流體潤滑油膜黏度與溫度的關係

4．5．3 磁流體潤滑油膜黏度與壓力的關係

4．5．4 磁流體磁一黏本構方程與控制

4．5．5 結果分析

5 油膜軸承磁流體潤滑機理

5．1 磁流體潤滑油膜軸承數學模型

5．1．1 磁流體動力學方程

5．1．2 雷諾方程

5．1．3 膜厚方程

5．1．4 黏度方程

5．1．5 能量方程

5．1．6 固體熱傳導方程

5．1．7 界面熱流連續方程

5．1．8 其他潤滑性能參數計算

5．2 潤滑模型無量綱化

5．2．1 數學模型的差分格式

5．2．2 雷諾方程無量綱化

5．2．3 膜厚與黏度方程

5．2．4 能量方程無量綱化

5．2．5 其他方程的無量綱化

5．3 磁流體潤滑油膜的數值求解

5．3．1 Fortran語言簡介

5．3．2 數值求解過程中相關參數

5．3．3 數值求解計算流程圖

5．3．4 潤滑模型的數值求解

5．3．5 數值求解結果對比分析

6 磁流體潤滑油膜軸承外加磁場設計

6．1 電磁學基本方程

6．1．1 磁場中的高斯定理

6．1．2 磁場中的安培環路定理

6．1．3 有限長通電螺線管中的磁感應強度

6．2 磁流體潤滑油膜軸承外加磁場模型

6．2．1 永磁鐵磁場模型

6．2．2 螺線管磁場模型

6．2．3 亥姆霍茲線圈磁場模型

6．3 油膜軸承外加磁場的數值求解

6．3．1 多層螺線管線圈產生的磁感應強度

6．3．2 纏繞螺線管線圈的油膜軸承內部的磁感應強度

6．3．3 襯套楔形間隙內的磁感應強度分布

6．4 螺線管磁場的試驗研究

6．4．1 螺線管設計

6．4．2 磁場測量

6．4．3 實驗測量纏繞通電螺線管襯套的磁感應強度分布

6．4．4 軸承的磁化電流

6．5 計算結果和分析

6．5．1 不同磁場模型的模擬結果

6．5．2 油膜區磁場分布

6．5．3 螺線管電流對磁場大小的影響

7 磁流體潤滑油膜的黏度特性

7．1 磁流體黏度特性

7．1．1 無磁場作用時磁流體的黏度方程

7．1．2 外磁場作用時磁流體黏度方程

7．2 磁流體黏度測試

7．2．1 測試裝置

7．2．2 測試原理及方法

7．3 磁流體黏度分析

7．3．1 無外加磁場作用時磁流體的黏度特性

7．3．2 外加磁場作用時磁流體的黏度特性

7．3．3 磁流體的溫升特性

8 磁流固多場耦合潤滑油膜數值模擬

8．1 有限元方法簡介

8．1．1 ANSYSCFX軟體概述

8．1．2 ANSYS參數化設計語言

8．1．3 磁流體潤滑油膜軸承油膜分析系統

8．2 磁流體潤滑油膜軸承系統建模

8．2．1 油膜軸承幾何模型

8．2．2 油膜軸承有限元模型

8．3 磁流體潤滑油膜模擬

8．3．1 傳統潤滑油模擬

8．3．2 磁流體無磁場模擬

8．3．3 磁流體有磁場模擬

8．3．4 模擬結果對比分析

8．4 磁流固多場耦合模擬

8．5 鐵磁流體潤滑性能分析

8．5．1 偏心率對軸承承載能力的影響

8．5．2 磁感應強度對軸承承載能力的影響

8．5．3 磁性微粒質量分數對軸承承載能力的影響

8．5．4 入口壓力對軸承承載能力的影響

8．5．5 軋輥轉速對軸承承載能力的影響

9 磁流體潤滑油膜軸承靜動特性

9．1 靜動特性數學模型

9．1．1 雷諾方程

9．1．2 邊界條件

9．1．3 膜厚方程

9．1．4 黏度方程

9．1．5 靜特性分析

9．1．6 動特性分析

9．1．7 穩定性分析

9．2 靜動特性數學模型的無量綱化

9．2．1 雷諾方程的無量綱化

9．2．2 膜厚與黏度方程的無量綱化

9．2．3 磁場模型的無量綱化

9．2．4 靜特性的無量綱化

9．2．5 動特性無量綱化

9．2．6 穩定性分析

9．3 靜動特性的數值求解

9．3．1 數值求解的相關參數

9．3．2 數值求解計算流程圖

9．3．3 磁流體潤滑模型靜特性的數值求解

9．3．4 磁流體潤滑模型動特性的數值求解

參考文獻

作者簡介

王建梅（1972-），工學博士，企業博士後，教授／博導，太原科技大學重型機械教育部工程研究中心常務副主任／山西省機械工程學會摩擦學專委會理事長。主要研究領域為工業摩擦學、重型裝備關鍵基礎件、機電系統與控制。主持完成國家青年科學基金項目、合作主持國家地區聯合基金項目和山西省重大專項等科研項目10餘項，主持完成大型企業課題6項；參與國家自然科學基金項目、教育部新世紀人才計畫項目等10餘項；發表科研論文百餘篇，SCI／EI收錄論文30餘篇；撰寫專著3部；獲得授權國家發明專利12項、實用新型專利6項、軟體著作權8項、省部級科技進步獎2項。2007年赴澳大利亞伍龍貢大學做訪問學者，2016年赴英國倫敦大學學院做高級訪問學者；曾入選太原地區青年科技拔尖人才，獲山西省優秀研究生教育導師、山西省科技工作者、山西省新長征突擊手等榮譽稱號；現為中國機械工程學會摩擦學分會委員、美國STLE會員、中國機械工業教育協會理事、機械電子工程學科教學委員會委員等。