张敏
- 作品数：2 被引量：6H指数：2
- 供职机构：电子科技大学机械电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 面向空气静压支承的多孔材料渗透特性研究被引量：4
- 2017年
- 为提高多孔质材料渗透系数的理论计算精度,本文基于分形理论建立了渗透系数求解模型,并基于图像处理优化了分形维数的求解方法。首先,利用扫描电子显微镜拍取4种多孔材料表面图像后,使用盒维法求解分形维数并研究多孔材料图像大小和放大倍数对分形维数求解准确性的影响。其次,基于气体Darcy定律、分形理论及修正的HagenPoiseulle气体方程建立了无修正系数的渗透系数求解方程,从而完善了多孔材料分形理论计算公式。最后搭建渗透系数测量平台,基于流动状态的判定结果,验证了理论推导的正确性。结果表明:图像越大、放大倍数越低,分形维数越趋近于真实值;通过建立材料的最大孔径、最小孔径、迂曲度及分形维数与渗透系数间的无经验参数的理论关系,可使渗透系数理论计算值更加准确。通过对比渗透系数理论计算值及实验值可知,误差值为5%~8%,满足材料渗透系数测量的误差要求。本文研究为材料渗透系数的准确获取提供了新的途径。
- 王伟张敏占国清崔海龙
- 关键词：静压支承多孔材料分形
- 多孔质空气静压主轴动态回转误差的影响机理分析被引量：2
- 2017年
- 为了有效解决多孔质空气静压主轴回转误差在理论上无法定量精确求解的难题,提出了一种基于计算流体力学和动态网格技术的回转精度预测方法。首先根据实验测量数据分析规律采用频率和幅值相结合的方式对主轴转子的圆度误差进行几何建模,建立了不同波形、不同幅值下的几何模型。然后在FLUENT平台下利用动态网格技术,并采用瞬态分析方法同时求解N-S方程和牛顿运动定律,研究了不同波形、不同幅值下转子的X/Y向受力、速度分布、压力分布、位移轨迹的变化规律,实现圆度误差对回转误差的影响规律研究。仿真结果表明:圆度误差是影响多孔质空气静压主轴回转误差的主要因素,回转误差随着误差幅值的增加而显著恶化,偶波造成的回转误差明显低于奇波误差,随波数的增加,回转误差降低。最后搭建高精度回转误差测量实验平台,对自行研制的多孔质空气静压主轴回转误差进行测量,测得回转误差为50 nm(其中包含垂直度、圆柱度、圆度等引起的回转误差),计算求得的圆度误差为23 nm占回转误差的46%,得出圆度误差是影响主轴回转精度的主要因素,也验证了所采用的回转误差分析方法的有效性和准确性。
- 王伟张敏梅雄崔海龙
- 关键词：多孔质空气静压轴承圆度误差回转精度
