《非圓軸承拓撲結構的普遍規律及設計理論研究》是依託西安交通大學，由虞烈擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非圓軸承拓撲結構的普遍規律及設計理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：虞烈
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
21世紀先進旋轉機械對於現代支承技術提出了更高的綜合性能要求，這些高性能指標可以歸結為高速、重載以及良好的穩定性。先進流體動壓軸承技術，作為現代支承技術中不可或缺的組成部分，在國防軍工、航空航天以及民用透平機械等領域內仍然占有無可替代的重要地位和廣闊的套用前景。本項目通過對非圓軸承拓撲結構的普遍性規律、周期性諧波對非圓軸承的性能影響以及基於諧波理論的非圓軸承結構設計理論、方法與實驗的研究，提出非圓軸承結構拓撲普適性數學表達方法，揭示非圓軸承拓撲結構的共性規律；研究周期性諧波對於流場、壓力場、軸承整體靜動態力學性能的影響機理，闡明不同非圓軸承性能異同的內在規律，構建基於拓撲構形的非圓軸承設計理論；提出兼顧高速、重載及穩定性的非圓軸承創新設計技術原型並進行相應的實驗驗證，為發展先進支承技術提供基礎理論、方法和套用技術支持。
結題摘要
本項目通過對非圓軸承拓撲結構的普遍性規律、周期性諧波對非圓軸承的性能影響以及基於諧波理論的非圓軸承結構設計理論、方法與實驗的研究，構建基於拓撲構形的非圓軸承設計理論與方法；提出兼顧高速、重載及穩定性的非圓軸承創新設計技術原型，並開展了相應實驗驗證，主要創新成果包括： （1）揭示了非圓軸承基於結構拓撲的共性規律，並提出了一種非圓軸承特性統一求解方法； （2）闡明了非圓軸承拓撲結構特徵與軸承整體靜動態力學性能之間的遺傳性和關聯性，特別是結構諧波分量對其非線性動特性係數的影響規律； （3）構建了基於諧波理論的非圓軸承結構設計理論； （4）提出了非圓軸承創新設計技術原型並搭建了包括整周式、三瓦和五瓦在內的非圓軸承轉子系統綜合試驗系統並進行了實驗驗證。 上述研究成果形成了一個較為完備的理論及實驗體系，為新型非圓軸承的創新設計提供了重要的理論依據並構建了高速驅動試驗平台。項目成果轉化涵蓋：（1）車載燃料電池空氣壓縮機（5/10kW、轉速120000rpm）；（2）50/100/150 kW、轉速35000rpm曝氣風機系列產品開發；（3）50/100/150 kW高速發電機系列；上述包括車載燃料電池空氣壓縮機、曝氣風機以及中、低熱質能量回收發電機組在內的產業轉化項目業已獲得陝西省發改委作為產業轉化平台項目的後續資金資助。 在國內外學術刊物發表論文10 篇，培養9位博士及碩士研究生。
