油气润滑系统水平管路中环状流的形成过程及特性研究

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1、2012年7月润滑与密封July2012第37卷第7期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．37No．7DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．07．012油气润滑系统水平管路中环状流的形成过程及特性研究李志宏孙启国吕洪波(北方工业大学机电工程学院北京100144)摘要：基于两相流基本理论，采用Fluent建立油气润滑系统水平管路中油气两相流的模型，并分析形成环状流的条件。在此基础上，提出新的供油方式，即在润滑油区域有～微小间隙，使压缩空气可直接穿过润滑油中间的空隙；分析新供油方式下形成环状流的条件。结

2、果表明，新的供油方式下油气形成环状流的效率高，环状流液膜均匀性好；在相同供油量情况下，新供油方式形成环状流需要的入口气相速度低，且气速增大时一般不会形成夹带液滴，能够实现较好的环状流流型。关键词：油气润滑；环状流；供油方式；初始条件中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)7—049—4TheCharacteristicsandtheShapingProcessoftheAnnularFlowintheHorizontalPipeoftheOil-gasLubricationSystemLiZhihongS

3、unQiguoLvHongbo(CollegeofMechatronicalEngineering，NorthChinaUniversityofTechnology，Beijing100144，China)Abstract：Accordingtothebasictheoryoftwophaseflows，themodelofthetwophaseflowsinthehorizontalpipeoftheoil．-gaslubricationsystemwasestablishedbytheFluentsoftwaretoanalyzethesh

4、apingprocessoftheoil-gasannularflowintheoil-gaslubricationsystem．Theconditionofshapingtheoil·gasannularflowinthesystemWasfound．anewoilsup-plystylewithasmallgapatoildistrictWasputforward，anditsconditionofshapingtheoil—gasannularflowwasfound．Resultsshowthatwiththesanleoilamoun

5、t，thenewoilsupplystyleneedsalowergasvelocityintheinlettoshapethean-nularflow，andtheoildropswillnotappearinairflow．Thenewoilsupplystylehasamoreefficiencyshapingprocessandamoreevenoftheannularflowthantheoldone．Keywords：oil-gaslubrication；annularflow；oilsupplystyle；shapingbound

6、ary油气润滑是一种新型的润滑方式，广泛地应用在系统形成环状流过程及环状流型含气率的分布情况。高速、重载、环境复杂的场合，具有较高的润滑效本文作者从两相流中环状流形成机制出发，在前率，能有效地延长轴承等润滑部件的使用寿命。油人研究的基础上针对油气润滑中的特殊模型提出新的气润滑中，实现润滑油的精细供给，增加油气流型的润滑油供给方式，对新旧2种供油设计情况下形成环适应性、可控性等，对提高润滑点的润滑效果有着状流的几何形态进行比较分析，由Fluent软件仿真结重要实际意义。因此提高油气两相流的可控性和稳定果统计分析后得到了2种供油方式形成环状流的初始

7、性口成为了当下研究的焦点，如谢黎明等通过Flu．条件。ent软件研究不同雷诺数对油气润滑中两相流发展影1水平管中气液两相流流型响；孟赵一通过实验和仿真分析了油气润滑系统中20世纪20年代以来，贝克、曼德汉等通过理论环状流发展的影响因素；王建文等研究了油气润滑及实验对水平管中两相流流动做了系统的研究，并将两相流主要分成层状流、波状流、弹状流、段塞流、基金项目：北京市属高等学校人才强教计划资助项目．环状流等几种流型，如图1所示，之后人们还通过实收稿日期：2012—02—2O验总结出反应各流型之间的转换关系的流型图，主要作者简介：李志宏(1984一)

8、，男，硕士．E—mail：lizhi—有贝克流型图，如图2所示。hongO335@sina．com．cn．润滑与密封第37卷2油气润滑水平管中的两相流