[发明专利]一种提高油膜网格划分质量的方法

说明书

本发明涉及一种提高油膜网格划分质量的方法。主要解决现有油膜网格划分存在的生成的网格质量差和对计算结果的准确性影响大的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种提高油膜网格划分质量的方法，其具体步骤为：1)构建油膜三维实体模型，对油膜模型的承载区和非承载区进行分割，且分割区域成对称分布；2)将分割区域的油膜模型导入ICEM中进行网格划分；将油膜模型设置为油膜主体和进油口区域，根据油膜模型分割时产生的各区域边界对油膜主体进行网格划分；3)完成油膜主体网格划分，对进油口进行网格划分；4)最后，将油膜模型的网格进行整体加密，使网格数量达到20～30万，从而完成油膜的网格划分，得到网格质量高达0.7以上的网格。

技术领域

本发明属于轴承液体润滑技术领域，具体涉及一种提高油膜网格划分质量的方法。

背景技术

油膜轴承运用于轧机、汽轮机等诸多重要领域，油膜轴承内的油膜是支撑轴径等旋转的重要部分，对油膜进行分析模拟具有重要的意义。CFD技术对于分析油膜的相关特性有较好的效果。

运用CFD技术分析油膜的相关特性，需要对油膜进行网格划分，根据流体力学可知，网格的质量对于仿真结果的准确性有重要的影响。由于油膜轴承的油膜厚度与油膜宽度尺寸相差非常大，尤其对于高偏心率的油膜轴承，其轴径与衬套之间的最小油膜厚度只有轴径直径的万分之几。由于CFD仿真软件无法自动生成满足计算精度的网格，在油膜厚度薄的位置生成的网格质量差，对计算结果的准确性影响大。

发明内容

本发明的目的是解决现有油膜网格划分存在的生成的网格质量差和对计算结果的准确性影响大的技术问题，提供一种提高油膜网格划分质量的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种提高油膜网格划分质量的方法，其具体步骤为：

1)构建油膜三维实体模型，对油膜模型的承载区和非承载区进行分割，且分割区域成对称分布；

2)将分割区域的油膜模型导入ICEM中进行网格划分；将油膜模型设置为油膜主体和进油口区域，根据油膜模型分割时产生的各区域边界对油膜主体进行网格划分；

3)完成油膜主体网格划分，对进油口进行网格划分；

4)最后，将油膜模型的网格进行整体加密，使网格数量达到20～30万，从而完成油膜的网格划分，得到网格质量高达0.7以上的网格。

进一步地，所述对油膜模型的承载区和非承载区进行分割具体为：在油膜模型的承载区按照4～6度的圆心角进行分割，在油膜模型的非承载区按照18～22度圆心角进行分割。

进一步地，将油膜主体分为内外壁，将划分的网格与内外壁进行关联，并保证内外壁的分割线处于垂直位置，即完成油膜主体网格划分。

进一步地，所述对进油口进行网格划分是指：设置进油口方形边界对进油口进行单独网格划分。

本发明的有益效果是：

本发明在对于油膜模型进行分割时，主要针对承载区的模型进行细化分割。对于0.9以上的高偏心率油膜模型，以圆心角≤5度的度数对承载区进行分割，非承载区则以20度左右进行分割。对于较低偏心率模型，在承载区划分的圆心角度数就可以适当增大，同样在非承载区的圆心角度数也适当增大，从而在保证网格划分精度的基础上增加效率。并且对不同偏心率的油膜采用相同的分割方法，均可获得高质量网格，分割方法具有普遍性。本发明对偏心率从0-0.998的油膜都能得到高精度网格，为油膜轴承的优化打下了基础。

附图说明

图1是本发明轴径与衬套的几何示意图；

图2是本发明划分多种偏心率油膜网格的流程图；

图3是本发明油膜按圆心角初始分割的示意图；