[發明專利]快速調整橢圓軸承尺寸參數并能瞬態計算的動網格方法

在審

• 申請號: 202310417723.0
• 申請日: 2023-04-19
• 公開（公告）號: CN116484527A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王鵬朝;孫培波;翟永強;魏艷輝;劉建超;葛占雨;靳振歡
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團華北電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 天津市新天方專利代理有限責任公司 12104
• 代理人: 王偉

本發明是一種快速調整橢圓軸承尺寸參數并能瞬態計算的動網格方法，包括以下步驟：第一步，用ICEM軟件構建圓軸承的3D結構化網格模型；第二步，編寫Fluent軟件UDF宏文件，包括定義軸頸速度的文件，分別定義油膜間隙流域和進油口流域網格節點坐標的兩個文件，和計算軸頸受力并計算出出下一時刻軸頸位置和速度的文件；第三步，將制作的圓軸承網格文件導入Fluent，加載編制好的文件，在Fluent中設置控制條件，進行瞬態計算。本發明只需在宏文件中更改軸瓦面橢圓方程參數，就可將通用的圓軸承結構化網格轉換為其它尺寸參數的橢圓軸承網格，并可進行瞬態流場計算，省時省力。

技術領域

本發明涉及橢圓軸承計算流體力學技術領域，尤其涉及一種快速調整橢圓軸承尺寸參數并能瞬態計算的動網格方法。

背景技術

在進行橢圓軸承油膜流場瞬態計算時，隨著軸頸位置變化，油膜間隙流域網格需要變形，軸頸表面平移速度也會不斷變化，需要使用動網格技術實時更新變化的油膜間隙流域。而傳統的動網格方法在處理動態的軸承油膜間隙網格時，容易出現負體積或者網格畸變的情況，會影響計算精度，迭代發散無法完成計算過程。在橢圓軸承的研究過程中，有時需要研究不同橢圓度，不同油膜間隙比例等對橢圓軸承油膜流場及性能的影響，這就需要在建模時，制作大量的軸承模型并對其劃分網格，費時費力。

發明內容

本發明旨在解決現有技術的不足，而提供一種快速調整橢圓軸承尺寸參數并能瞬態計算的動網格方法。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種快速調整橢圓軸承尺寸參數并能瞬態計算的動網格方法，包括以下步驟：

第一步，用ICEM軟件構建圓軸承的3D結構化網格模型；

第二步，編寫Fluent軟件UDF宏文件，包括定義軸頸速度的DEFINE_PROFILE文件，分別定義油膜間隙流域和進油口流域網格節點坐標的兩個DEFINE_GRID_MOTION文件，和計算軸頸受力并計算出出下一時刻軸頸位置和速度的DEINE_EXCUTE_AT_END文件；

第三步，將制作的圓軸承網格文件導入Fluent，加載編制好的DEFINE_PROFILE、DEFINE_GRID_MOTION文件和DEINE_EXCUTE_AT_END文件，在Fluent中設置控制條件，進行瞬態計算。

進一步的，第一步具體為，油膜間隙流域和進油口流域均采用結構化網格，在ICEM軟件中將這兩個流域分別定義命名。

進一步的，第二步中，DEFINE_PROFILE文件將DEINE_EXCUTE_AT_END計算出的下一時刻軸頸平移速度賦給軸頸表面。

進一步的，第二步中，在第一次進行網格更新時將計算出油膜間隙流域各節點所處的層數，并按節點遍歷次序將層數保存在一個全局變量中。

進一步的，第三步中，將制作的圓軸承網格文件導入Fluent，加載編制好的DEFINE_PROFILE、DEFINE_GRID_MOTION文件和DEINE_EXCUTE_AT_END文件。

本發明的有益效果是：本發明只需在宏文件中更改軸瓦面橢圓方程參數，就可將通用的圓軸承結構化網格轉換為其它尺寸參數的橢圓軸承網格，并可進行瞬態流場計算，徹底避免了出現負體積網格，省時省力。

附圖說明

圖1為本發明的流程示意圖；

圖2為本發明中圓軸承變橢圓軸承網格節點更新示意圖；

圖3為本發明中軸頸移動網格節點更新示意圖；

以下將結合本發明的實施例參照附圖進行詳細敘述。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：