摘要:织构化接触区周围表面是提升接触副集油润滑效果的有效途径之一,而如何高效利用有限润滑油则是当前的关键问题。为此,基于猪笼草滑移带月骨体结构和虎甲虫颚的结构特性,提出一种具有单向流动阻力的燕尾形阵列织构,用以改善润滑油的回流效果。研究采用VOF方法和动网格技术,仿真分析不同类型及参数的织构表面在润滑油受压下的铺展与回流过程。结果表明:与普通平面表面相比,燕尾形阵列织构能够显著抑制润滑油向两侧铺展,并有效提升回流效果。随着织构排列密度的增加,单向流动阻力增强,最大回流速度较排列密度最小的表面提高了68.6%。此外,适当增加织构高度有助于提高单向流动阻力,但过高的织构会导致织构凹槽内油液滞留过多,进而不利于回流。燕尾形阵列织构的顶端宽度为0 μm时,织构表面V形通道侧壁形成了连续的倾斜阻力屏障,可显著增强织构表面的单向流动阻力,促进润滑油回流,3.6 ms时的织构润湿面积比顶端宽度为15 μm的织构表面减少了30.9%。这些发现为燕尾形阵列织构在集油润滑领域的应用提供了理论依据和数据支持。
文章目录
0 前言
1 数值模拟
1.1 物理模型和边界条件
1.2 控制方程
1.3 网格无关性验证与模型验证
2. 结果与讨论
2.1 不同织构类型的影响
2.2 织构疏密程度影响
2.3 织构高度的影响
2.4 顶端宽度的影响
3 结论