12 / 2021-08-24 16:37:52

超临界二氧化碳径向轴承特性研究

超临界二氧化碳；位移速度增量法；动力特性；径向轴承

摘要：本文以超临界二氧化碳(S-CO₂)径向轴承为研究对象，通过调用由美国国家标准与技术研究院（NIST）开发的物性计算软件REFPROP中的S-CO₂物性数据库，获取CO₂在不同压力与温度下的密度与粘度，建立S-CO₂径向轴承湍流润滑理论模型，采用有限差分法对S-CO₂径向轴承的静特性进行求解，计算得到S-CO₂径向轴承的压力分布、承载力等性能参数，采用位移速度增量法计算S-CO₂径向轴承的动特性系数。研究表明：气膜压力呈三维抛物面对称分布，由于湍流的影响，轴承的承载力相较于层流状态下得到了显著提高。使用位移速度增量法，从轴径平衡位置出发沿两个正交方向设定位移和速度增量，能简易且有效的得到S-CO₂气膜的动力特性系数，获得了运行参数对S-CO₂径向轴承动力特性的影响规律。

关键词：超临界二氧化碳；位移速度增量法；动力特性；径向轴承

中图分类号：TH133