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1、（20__届）本科毕业设计气体动压径向轴承性能设计计算31摘要早在1854年，法国人G.A.伊恩就提出过用气体作润滑剂的设想。1896年第一个空气轴承问世。1913年英国人W.J.哈里森发表气体润滑轴承流体动力学分析的论文。50年代以来，气体轴承的应用逐步扩大，并受到广泛和深入的研究。气体润滑的主要特征表现为气体的可压缩性,因此可压缩流体雷诺方程是气体轴承性能计算的基本方程,这个非线性偏微分方程仅对于特殊的间隙形状才可能求得解析解,而对于一般的气体润滑问题,无法用解析方法求得精确解。在气体轴承的性能计
2、算中,通常使用近似解法或数值解法。数值解法所得到的计算结果与实验结果更为接近,所以被广泛采用。最常用的数值方法是有限差分法、有限元法和边界元。本课题采用的是有限差分法。本课题研究通过有限差分法和迭代法则来解气体润滑的雷诺方程，然后通过MATLAB编程来求解不同转速下的压力分布。本课题选取的轴承转速是10000r/min到100000r/min,迭代精度是1×10-9。通过试验可以发现，气体轴承的承载力较小，而且随着转速的增加，轴承的承载力也随之增加。关键词：气体轴承，雷诺方程，有限差分，迭代法则，MA
3、TLAB31DesignandcalculationoftheperformanceofthegasdynamicradialbearingAbstractEarlyin1854,theFrenchGALanhadproposedthatusegasforlubricant.In1896,thefirstairbearingpublished.1913,WJharrionpublishedthepaperofgaslubricatingbearingfluiddynamicsanalysis.Sinc
4、ethe1950s,applicationofthegasbearingisgraduallyexpanded,andbein-depthresearched.Themaincharacteristicsofgaslubricationperformanceisthegascompressibility,thereforecompressiblefluidReynoldsequationistheperformancecalculationbasicequationsofagasbearing,the
5、nonlinearpartialdifferentialequationscangetanalyticalsolutiononlyforspecialclearanceshape,butfortheaveragegaslubricatingproblem,cannotuseanalyticalmethodfortheexactsolution.Itoftenuseapproximatesolutionornumericalsolutioningasbearingperformancecomputing
6、.Numericalsolutionobtainedresultsismoreclosetotheexperimentalresults,sobewidelyadopted.Themostcommonlyusednumericalmethodisfinitedifferencemethod,thefiniteelementmethodandtheboundaryelement.Thissubjectadoptthefinitedifferencemethod.Thistopicresearchthro
7、ughthefinitedifferencemethodanditerativemethodologiestosolvetheReynoldsequationofgaslubricating.ThenthroughMATLABprogrammingtosolvethepressuredistributionunderdifferentspeed.Thistopicselectionofbearingspeedis10000r/minto100000r/min,Iterativeprecisionis1
8、x10-9.Experimentshavefoundthatthebearingcapacityofgasbearingissmaller,andasspeedincrease,bearingcapacityalsowillincrease.Keywords：Gaslubricating，Reynoldsequation，Finitedifference，Iterativelaw，MATLAB.31目录摘要ⅠAbstractⅡ1绪论11.1气体轴承21.
