[發明專利]一種基于Matlab的液體靜壓推力軸承潤滑油膜三維溫度場顯示方法

有效

• 申請號: 201910536227.0
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110287576B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 于曉東;周文凱;王宇;伍廣鵬;畢宏偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08;G06F111/10
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

本發明涉及一種基于Matlab對液體靜壓推力軸承潤滑油膜的溫度場數據進行后處理，使溫度場數據三維顯示的方法，將POST?CFD中溫度場數據導入到Matlab中，再將數據分為X、Y、P三部分以表格形式導入工作區并命名為x、y、p，以便為后續Matlab編程作準備，然后在Matlab主頁內編寫能夠使液體靜壓推力軸承油膜溫度場三維顯示的程序腳本，最后選中腳本并運行，得到靜壓推力軸承油膜溫度場的三維顯示圖。

技術領域

本發明涉及一種基于Matlab對靜壓支承油膜溫度場數據進行后處理，并將溫度場數據進行三維顯示的方法，尤其是涉及一種對液體靜壓推力軸承潤滑油膜的溫度場進行三維顯示的方法。

背景技術

由于液體靜壓推力軸承具有精度高、剛度大、運行穩定等優點，已成為大型數控裝備的行業中必不可少的部件。隨著技術領域的發展，對液體靜壓推力軸承的精度和穩定性的要求也有所提高。在研究液體靜壓推力軸承油膜性能并對油膜溫度場數據進行后處理時，常常利用ANSYS?CFX得出油膜的溫度場云圖，其中的溫度場云圖均為二維顯示狀態，不能直觀的呈現出油膜溫度場中溫度分布情況，使所得到的溫度變化規律不能直觀化。為解決此問題，以液體靜壓推力軸承為研究對象，利用ANSYS?CFX軟件對其油膜進行邊界條件設定、求解得出的油膜溫度場數據，再通過Matlab軟件使其數據呈現三維顯示，更加清晰地表示油膜溫度高低的分布情況。

發明內容

一種基于Matlab對液體靜壓推力軸承油膜溫度場數據進行后處理，從而進行三維顯示的方法。通過UG軟件對靜壓推力軸承的油膜的三維幾何模型進行建立，再通過ICEMCFD對模型進行網格劃分，最后借助ANSYS?CFX進行邊界條件設定。在后處理部分，則通過將POST-CFD中油膜溫度場數據導入到Matlab中，對油膜溫度場數據中的坐標X、Y值以及溫度值P進行Matlab編程，使溫度場數據顯示為漸變色的溫度場三維圖像。

發明效果

本發明通過Matlab對靜壓推力軸承油膜溫度場數據進行后處理，得出油膜溫度場的三維顯示圖，得到了油膜溫度的變化規律，更加形象準確地呈現油膜溫度的分布情況，采用漸變色描述油膜溫度數值由高到低的情況，更能直觀的表示油膜溫度高低變化情況，這種三維顯示方式有利于分析油膜溫度分布，為靜壓推力軸承的進一步優化設計等提供了更好的依據。

附圖說明

圖1為靜壓推力軸承油膜溫度場三維顯示圖。

圖2為油膜三維顯示技術流程圖。

具體實施方式

可以通過以下技術方案來實現：

(1)數據導出：將靜壓推力軸承油膜溫度場數據從CFD-POST中以.csv格式導出至所需存儲位置。

(2)運行環境初始化：打開Matlab軟件，將軟件的運行環境進行初始化：關閉沒有關閉的運行窗口，刪去不需要變量，刪除工作區與三維顯示無關的文件。

(3)數據導入：選擇已存儲的油膜溫度場數據.csv,將靜壓推力軸承油膜溫度場數據導入到Matlab中。

(4)數據分隔：由于上述導入過程是通過Matlab直接打開油膜溫度場.csv，因此，需要將導入的關于靜壓推力軸承油膜溫度場數據進行分隔，即使用列分隔符逗號進行分隔。

(5)導入工作區：將溫度場數據以表格形式導入數據至Matlab工作區，即工作區顯示溫度場數據為table格式。

(6)數值數組創建：將工作區的關于靜壓推力軸承油膜溫度場數據表打開，分別對溫度場數據坐標X、Y，溫度值P在工作區進行新的數值數組的創建并將數值數組分別命名為x、y、p。

(7)程序寫入：在主頁建立新腳本，輸入可將靜壓推力軸承油膜溫度場數據坐標X、Y與溫度值三者建立圖形關系的Matlab程序。