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作　者： 王海林 著丛 书 名：出 版 社： 北京理工大学出版社ISBN：9787564028879出版时间：2009-10-01版　次：1页　数：128装　帧：平装开　本：大32开所属分类：图书 > 科学与自然 > 力学

内容简介

《轴承间隙非牛顿润滑剂的非线性动力学》以轴承间隙非牛顿润滑剂的流动为主要研究对象，分析非牛顿润滑介质对润滑油膜层流失稳的影响。全书共分7章，主要内容包括国内外相关研究的综述、粘弹性流体的流态分析、基于微观力学的添加剂分子动力学行为研究、聚合物稀溶液的流动分析及其非线性动力学分析、实验研究润滑油膜失稳过程及影响因素。

《轴承间隙非牛顿润滑剂的非线性动力学》适合于机械设计理论与方法、润滑力学、轴承润滑及动力学等专业或研究领域的研究生及从事相关领域的教学科研或技术人员参考。

目录

第1章 绪论

1.1 对轴承间隙非牛顿润滑剂的非线性动力学研究的意义

1.2 国内外研究现状综述

1.3 主要研究工作和技术路线

第2章 流态分析及有效黏度模型

2.1 概述

2.2 黏弹性流体的两种层流状态

2.3 有效黏度模型

2.4 无限长同心旋转圆柱间溶液的流动分析

2.5 算例与分析

2.6 本章小结

第3章 聚合物的流体动力学行为研究

3.1 概述

3.2 模型的建立

3.3 动力学行为研究

3.4 聚合物稀溶液的黏度特性

3.5 本章小结

第4章 无限长偏心圆柱间聚合物稀溶液的流动分析

4.1 概述

4.2 层流解

4.3 过渡区流动分析

4.4 聚合物添加剂——流体耦合

4.5 计算结果与分析

4.6 本章小结

第5章 聚合物稀溶液流动的非线性动力学分析

5.1 概述

5.2 数学模型的建立

5.3 稳定性分析

5.4 数值分析

5.5 本章小结

第6章 聚合物稀溶液层流失稳实验研究

6.1 概述

6.2 实验装置

6.3 添加剂

6.4 实验结果

6.5 本章小结

第7章 轴承振动对油膜层流失稳影响的实验研究

7.1 概述

7.2 实验方案

7.3 实验结果与讨论

7.4 分析与讨论

7.5 本章小结

后记

参考文献

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前言

随着旋转机械向高速化发展，多数轴承工作在由层流向湍流转变的过渡区，甚至完全工作在湍流区，增大了能耗。同时，油膜涡动给轴承运行安全性造成很大的隐患。本研究采用高分子添加剂改变润滑油的性质，以实现推迟油膜层流失稳的目的，提高轴承的工作性能。

以旋转圆柱间流体的流动为主要研究对象，系统深入地研究了高分子添加剂对流动稳定性的作用。分析了高分子添加剂在流体中的宏观效应，建立了有效黏度湍流减阻模型；建立了添加剂分子的椭球一珠簧二元模型，分析了分子链在稀溶液中的动力学行为；选用Oldroyd-B型黏弹性本构方程，建立了小间隙同心旋转圆柱间溶液的非线性动力学模型，分析了添加剂对系统稳定性的影响；采用有机玻璃滑动轴承实验分析了添加剂对油膜层流稳定性的作用，并讨论了轴承振动对油膜层流失稳的影响。

理论分析表明，少量高分子添加剂能显著提高油膜的层流稳定性，推迟流体由层流向湍流的转变。添加剂分子在油膜流动作用下受剪切拉伸，分子链得到柔顺伸展，增大了流体对扰动流场的干涉作用，减小了漩涡的产生，抑制了漩涡的发展，提高了流体的层流稳定性。由于分子的变形和旋转，增大了流体内部能量耗散，宏观上表现为有效黏度的增大，而且间隙比越小，剪切率越大，效果越显著。

对油膜非线性动力系统分析表明，临界Taylor数不仅与轴向波长有关，而且与流体性质有关。当Taylor数达到某一临界值Tan时，系统出现两个稳定的分岔，对应Taylor涡的发生。弱弹性流在Ta=Ta。时，系统出现超临界分岔，大扰动下，系统出现同宿轨道，最终发生混沌；而强弹性流在Ta=Ta0时，系统存在亚临界分岔，最终以倍周期分岔走向混沌。