求解雷诺方程论文参考文献

书名：粘性流体力学（第2版）ISBN：9787302247364作者：章梓雄、董曾南定价：43元出版日期：2011-6-22出版社：清华大学出版社 本书系统讲述了以水为代表的不可压缩粘性流体力学的基本理论。全书共12章。前5章为粘性流体力学的基本理论与方程。第6~8章为紊流的基本理论与方程。第9~12章分别讲述各种典型的紊流流动，包括射流、尾流、圆管紊流、紊流平板边界层及明槽紊流等。附录为场论与张量基本运算知识。本书可作为水利、水电、土木、环境、流洋、港口、海岸、船舶、机械及其他以流体特别是液体为对象的工程专业研究生粘性流体力学课程的教材或教学参考书，也可作为有关专业教师、科研和工程技术人员的参考用书。 目录第1章粘性流动的基本概念与方程粘性流体流动引言粘性流动举例流体的粘性粘性流动的基本方程式研究流体运动的两种方法雷诺输运方程连续方程雷诺第二输运方程动量方程能量方程粘性流动中一点的偏应力张量粘性流动基本方程式变形速率张量本构方程纳维?斯托克斯方程纳维?斯托克斯方程的边界条件和初始条件明槽流动的纳维?斯托克斯方程不可压缩粘性流体在无界流场内的流动纳维?斯托克斯方程中的压强项改变为流体动压强明槽水流纳维?斯托克斯方程粘性流动的相似律涡量方程参考文献第2章纳维?斯托克斯方程的解目录平行流动库埃特流动泊肃叶流动运动平板引起的流动突然加速平板引起的流动(斯托克斯第一问题)振动平板引起的流动(斯托克斯第二问题)平面驻点流动(希门茨流动)重力作用下的平行流动平行平面间的脉冲流动奇异摄动法举例低雷诺数流动斯托克斯方程斯托克斯方程的一些基本解绕过球体的均匀流动奥辛近似边界层流动参考文献第3章边界层微分方程式边界层的基本特征边界层微分方程式二维平面边界层微分方程式沿二维弯曲壁面及轴对称曲面的边界层方程边界层厚度边界层位移厚度边界层动量损失厚度边界层能量损失厚度举例边界层方程的相似性解边界层的分离现象分离现象边界层流速分布特点与分离现象参考文献第4章边界层微分方程式的精确解绕顺流放置平板的边界层流动绕过楔形体的边界层流动绕过柱体的边界层流动顺流放置平板的尾流平面层流射流圆形层流射流二维管道进口段流动参考文献第5章边界层微分方程式的近似解边界层动量积分方程式与能量积分方程式顺流放置平板边界层流动的近似解二维边界层流动的卡门?波豪森近似方法边界层方程近似解与精确解的比较参考文献第6章紊流由层流到紊流的转捩圆管流动的转捩壁面边界层流动的转捩层流稳定性理论层流稳定性基本概念奥尔?佐默费尔德方程奥尔?佐默费尔德方程的主要特性稳定性理论应用于顺流放置的平板边界层流动曲壁面层流边界层的稳定性问题影响层流稳定性的其他因素猝发现象紊流的统计平均方法时间平均法(时均法)空间平均法统计平均法(系综平均法)各态遍历假设参考文献第7章紊流的基本方程紊流连续方程和雷诺方程紊流能量方程紊流瞬时流动的总能量方程紊流时均的总能量方程紊流时均流动部分的能量方程紊流脉动部分的能量方程能量方程的积分形式紊流的涡量方程、旋涡的拉伸紊流计算中的k方程与 ε方程紊流脉动动能方程(k方程)紊流能量耗散率方程(ε方程)紊流的半经验理论涡粘性模型混掺长度理论涡量传递理论卡门相似性理论普适流速分布律紊流的基本特性参考文献第8章紊流扩散与离散分子扩散的菲克定律移流扩散方程移流扩散方程扩散方程随机游动与分子扩散紊流扩散泰勒紊流扩散理论欧拉法紊流扩散方程剪切流中的离散参考文献第9章紊动射流及尾流射流及尾流紊动射流及尾流的厚度和中心流速的沿程变化恒定射流尾流平面紊动射流微分方程解动量积分解圆形紊动射流圆形紊动射流的流速分布圆射流的紊动特性单独物体后的平面尾流平面尾流的流速分布平面尾流的紊动特性参考文献第10章圆管紊流圆管中的流速分布律圆管紊流的阻力粗糙圆管管道流动按粗糙的分区粗糙圆管的流速分布粗糙圆管的阻力规律实用管道管流的紊动特性管流中脉动流速与紊流切应力圆管紊流的断面能量平衡圆管紊流的频谱参考文献第11章紊流平板边界层紊流平板边界层的流速分布与分区结构紊流平板边界层的紊动特性紊流平板边界层的能量平衡紊流平板边界层的厚度和阻力粗糙平板紊流边界层参考文献第12章明槽紊流明槽紊流的分区结构与流速分布二维明槽均匀紊流理论分析分区结构与流速分布明槽紊流的阻力明槽紊流的紊动特性涡粘度与混掺长度紊流度明槽紊流的能量平衡粗糙壁面明槽紊流粗糙壁面的理论零点粗糙壁面明槽紊流的流速分布粗糙壁面明槽紊流的紊流度分布河流中的紊流参考文献附录场论与张量基本运算知识参考书目名词索引人名索引

给一篇范文你看看，希望你能悟出写作方法 题目：磁力轴承电机的抗冲击计算 摘要：为了研究磁力轴承部件在舰船中的可运行性，采用有限元法对具有不同刚度的磁力轴承电机在水下爆炸冲击作用下的结构响应和轴的受力进行了分析；分析表明，在冲击作用下，电机和磁力轴承上的受力同轴承刚度密切相关，因此在舰船磁力轴承部件的设计必须采用合适的力学模型来考虑冲击作用，所得结论对磁力轴承在舰船上的应用设计提供了一定参考，转自[星论文网] 关键词：磁力轴承；冲击响应；有限元法 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1671—4431(2011)02一0124—04 在舰船轴系中，轴承是其至关重要的组成，确保轴系在各种工况下正常运行，并且应具有隔音、减振、减噪等功能。目前舰船上多使用水润滑橡胶轴承，但是这种轴承存在鸣音问题，并不适用于隐蔽性较高的舰船，特别是常规潜艇。磁力轴承由于具有无接触、无需润滑、高精度、高转速、功耗小等优点翻，在舰船上的应用已经得到了越来越多的重视。对于磁力轴承部件而言，轴承的刚度是影响电机系统可控性和稳定性的重要因素，这在必须考虑水下爆炸冲击作用的舰船转动设备中显得尤为重要。按照现有的经验和规范，磁力轴承如要应用到舰船上的主要设备，在设计上必须要保证在水下爆炸冲击作用下，轴系能够保持结构完整性，并且能够在冲击后正常工作。当前关于转子系统冲击响应的研究工作十分有限。关岱杉等㈧采用有限差分法求解动载滑动轴承雷诺方程，并使用接触力学分析得到了冲击作用下油膜压力的分布，以及轴承与轴颈接触表层的应力，以此对工程设计提供参考。祝长生等采用有限元法研究了磁力轴承失效后与备用轴承的相互碰撞。在国外，关于各种转子一轴承系统在地震载荷或者冲击激励作用下的响应和稳定性的研究已经开展了很长时间，其中大部分均基于有限元方法。最近，An Sung Iee等采用有限元方法，推导了单转子系统在冲击作用下的时程分析方程，并进行了相关的试验研究。试验表明，转子的瞬时响应与冲击载荷的作用时间关系密切，特别是当冲击频率为1／(2×冲击时间)时，转子的响应最明显，有限元计算和试验结果吻合的也相当好。在以上已经开展的轴承一转子系统的抗冲击分析研究，大都采用专门开发的程序进行计算，缺乏工程实用性，并且大都针对滑动和滚动轴承，目前少有发现关于磁力轴承的抗冲击性能研究。另外，这些研究中采用的冲击载荷多是自定义的冲击时程，和舰船环境下规范要求使用的冲击反应谱有较大区别。因此，针对磁力轴承在舰船环境中的抗冲击计算，必须根据舰船的特殊环境和要求进行更深入全面的研究。作者通过大型商用有限元软件ABAQUS，对某采用磁力轴承的电机在相关规范规定的水下爆炸冲击作用下的瞬态响应分析，计算中考虑了不同轴承刚度对冲击结果的影响。 1 计算模型 有限元模型 该文旨在研究轴承刚度对电机转子一轴承系统在冲击条件下响应的影响，为磁力轴承在舰船上的应用提供参考。如果要考虑轴、磁力轴承、电机、基础乃至舰船本身，所需要的计算模型规模巨大，采用时程分析在现有计算条件下几乎不可能，因此在文中对磁力轴承系统进行了一些合理的简化。不考虑在舰船中的电机系统的隔振系统，这样简化的结果将使得电机的响应比实际情况大，即结果更加保守；在转子一轴承系统中，当受到冲击后轴与轴承、保护轴承之间的碰撞简化不考虑。另外在冲击过程中，冲击载荷的作用时间一般都极短，因此在计算中忽略了系统的阻尼和磁力轴承刚度的非线性变化。电机抗冲击分析的模型包括机座筒、端盖、支座、轴、定子和转子，如图1(a)所示。真实结构中，机座筒、端盖等均使用预紧螺栓紧密连接。如果考虑连接螺栓，就需要在电机各部件之间采用接触边界条件、施加螺栓预紧力等，这些非线性因素将大大增加计算时间和成本。因此没有考虑连接预紧螺栓的作用，将部件在相邻面处连为一体，这样建模使得结构的整体刚度变大，但是由于轴承一转子之间的刚度与电机匣相比要小得多，这样的简化不会导致电机系统前几阶自振频率有明显的变化，从而对结构在冲击载荷作用下的响应影响不大。 电机轴和轴承之间的作用采用弹簧单元模拟，磁力轴承的刚度由控制系统调节，一般可以保持在设定值。阻尼的选择则取决于刚度，由于冲击问题中外载作用时间极短，一般可以忽略阻尼，这样的结果也同样保守。电机中共有3个磁力轴承，其中2个为径向轴承，1个为轴向轴承，计算时考虑了不同的轴承刚度，包括106N／m、107N／m、108N／m和109N／m。电机轴材料为合金钢，电机风罩筒、风罩窗及定子等材料为Q235A，端盖、轴承外盖和内盖及机座等材料为球墨铸铁QT450-10。 根据部件的几何特点，采用实体单元建模，机座筒、端盖、支座、轴、定子、转子等均采用四面体单元描述。电机轴与轴承对应点通过弹簧单元相连，通过设置不同弹簧单元的刚度，来模拟不同轴承刚度下电机受到冲击作用后的响应，阻尼不计。电机支座通过4个地脚螺栓固定在底板上，由于计算不考虑底座和隔振器，因此计算中将4个连接螺栓所在的螺栓孔约束，并在此施加冲击载荷。这样施加边界条件忽略了电机与底座之间的接触，计算结果更为保守。有限元网格模型如图1(b)所示，整个模型共包含81812个四面体单元，22599个节点。 冲击输入 冲击载荷采用设计冲击输入谱的等效加速度时程。谱分析按照某规范所规定的冲击谱输入为：小于10Hz，按等位移谱20mm；10～160Hz，按等速度谱，受横向和垂向冲击时为／s，纵向为／s；在计算中保守取各方向均为／s；大于160Hz，按等加速度谱125g，该设计冲击谱可用于冲击谱响应分析。但是 对于文中的冲击计算，由于要考虑在冲击过程中不同轴承刚度对结构响应的影响，谱响应分析并不适用，因此需要将这个冲击谱转换为合适的加速度时程谱。 根据德国BV0430—85，可以将上述三折线冲击谱简化为三角形变化历程或正弦变化历程对设备进行冲击加载输入。采用三角形变化历程简化。图2是根据设计冲击谱得到的等效加速度时程曲线，可用于时程响应分析。该冲击加速度谱由正负两个面积相等的三角形组成。 2 计算结果 系统振动模态 在进行冲击作用下的时程分析之前，首先对各个轴承刚度下电机系统的自振频率进行了计算，以此确定主要振动模式。不同轴承刚度下的电机系统模态如表1所示，当外界激励输入接近电机的各阶固有频率，将导致共振，电机响应会很大，因此在设计磁力轴承电机的隔振器时应避开这些频率。 当轴承刚度较低时(106N／m和107N／m)，前5阶均为电机轴在电机内的摆动，电机壳体本身的振动频率为。当轴承刚度较大时(109N／m)，电机轴的摆动并不明显，即电机轴与电机壳体、底座之间的连接强度很大，接近于一个整体。求采纳