[发明专利]基于结构化动网格的可倾瓦滑动轴承变流域流场计算方法

权利要求书

1.基于结构化动网格的可倾瓦滑动轴承变流域流场计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步，将瓦块和轴颈之间间隙、瓦块和轴承静止部件之间间隙、瓦和瓦之间间隙、进油孔定义为计算流体域；所述瓦块和轴颈之间间隙、瓦块和轴承静止部件之间间隙的流体域定义为网格变形区域，网格变形区域简称变形域；使用FLUENT前处理软件GAMBIT构造计算流体域的三维计算模型；

第二步，使用GAMBIT软件对三维计算模型进行网格划分，生成网格文件；变形域处采用六面体结构化网格单元进行划分，瓦和瓦之间间隙、进油孔处采用混合网格单元进行划分；

第三步，使用FLUENT软件读取网格文件，并进行参数设置；所述参数设置包括动网格更新的设置；所述动网格更新的设置是指，在FLUENT中指定变形域、编译并加载基于C语言的自编程动网格程序、将变形域与自编程动网格程序进行关联；

第四步，使用FLUENT软件进行瞬态计算；所述瞬态计算包括设置瞬态计算的时间步长和一个时间步内迭代计算的次数；每个时间步的计算应在给定迭代次数内得到收敛的结果；当一个时间步的计算收敛后即开始下一时间步的计算；每个时间步的计算开始时，变形域内网格将首先进行更新，实现在瞬态计算中轴颈的连续移动和瓦块的连续转动。

2.如权利要求1所述的基于结构化动网格的可倾瓦滑动轴承变流域流场计算方法，其特征在于：所述第一步中的变形域是指，瞬态计算过程中，随着轴颈的移动和瓦块的自由转动，流体域的边界将发生变形，变形域内网格节点的坐标也会随之不断变化。

3.如权利要求1所述的基于结构化动网格的可倾瓦滑动轴承变流域流场计算方法，其特征在于：所述第四步中的每个时间步的计算开始时，变形域内网格将首先进行更新是指，通过自编程的动网格更新程序读取轴颈和瓦块表面的油膜力，根据油膜力计算轴颈的位移增量和各个瓦块的转动增量，得到变形域边界的变形增量；变形域内网格节点根据所处网格的层数和列数计算出所需位移增量；在上一时间步网格节点位置坐标的基础上添加位移增量，完成该节点位置坐标的更新；完成变形域内所有网格节点位置坐标的更新后，存储当前轴颈位置坐标和移动速度、当前瓦块转过的角度和转动角速度、更新后的网格节点位置坐标信息。

4.如权利要求3所述的基于结构化动网格的可倾瓦滑动轴承变流域流场计算方法，其特征在于：所述变形域内网格节点根据所处网格的层数和列数计算出所需位移增量是指，对变形域按旋转周期性进行分区，根据瓦块数量N划分为N个周向对称的分区；每个分区包括了一个瓦块和轴颈之间的间隙和一个瓦块和轴承静止部件之间的间隙，瓦块和轴颈之间间隙定义为瓦上间隙，瓦块和轴承静止部件之间间隙定义为瓦背间隙；在更新变形域内网格节点坐标时，首先判断节点在瓦上还是瓦背，然后根据节点所处网格层数和列数计算节点所需位移增量。

5.如权利要求4所述的基于结构化动网格的可倾瓦滑动轴承变流域流场计算方法，其特征在于：所述判断节点在瓦上还是瓦背是指，根据节点到轴承中心的距离判断节点是位于瓦上间隙还是位于瓦背间隙，当节点位于瓦上间隙时，变形域的上下边界均发生变形，上边界的变形由轴颈的移动产生，下边界的变形由瓦块的转动产生；当节点位于瓦背间隙时，变形域的上边界发生变形下边界静止，上边界的变形由瓦块的转动产生。