机械工业论文_质量守恒润滑模型的快速数值计算
文章目录
1 数学模型
1.1 控制方程
1.2 加速收敛的数值计算方法
2 结果和讨论
2.1 油膜厚度的表征
2.2 数值模拟条件
2.3 网格收敛性研究
2.4 标准方法和改进方法结果比较
3 结论
文章摘要:为了准确地预测流体动压润滑的油膜压力分布,流体润滑模型的数值计算需要采用质量守恒的空穴边界条件,然而,采用质量守恒的空穴边界条件将会导致求解流体润滑模型的计算时间显著增加。为高效精确地求解流体动压润滑问题,结合Fischer-Burmsister-Newton-Schur（FBNS）方法和网格细化（Grid refinement）策略,提出一种快速收敛的计算流体压力分布的数值仿真方法。该方法采用FBNS方法,将流体润滑模型的离散方程组转化为无约束方程组,以便使用牛顿迭代法求解;然后采用网格细化策略,将润滑模型在粗网格上的计算结果作为细网格上的初始值,从而加快油膜压力计算的收敛速度。采用所提出的快速收敛的数值方法对不同算例进行计算,结果表明,相比传统方法,该方法能够使含油机械系统润滑问题的数值计算变得更精确和更高效。
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