流體潤滑機件微槽表面的流動及傳熱數值模擬研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，人們對于機械部件的精度要求越來越高。潤滑油的加入可以有效地提高機械元件的精度或者減小誤差，對于機械元件的正常高效運行起著至關重要的作用。與此同時，對機械元件表面潤滑油運行工況的研究也被日益重視起來。
　　格子Boltzmann方法是最近幾十年新興起來的一種基于微觀分子動理論的介觀數值模擬方法，因其獨特的理論基礎和優(yōu)勢，格子Boltzmann方法自誕生之日起就受到了國內外學者的廣泛關注，近年來，隨著理論基礎的不斷完善

2、，格子Boltzmann方法應用的領域也越來越廣泛，如微/納米尺度流、多相介質流、多孔介質流、非牛頓流體、粒子懸浮流、化學反應流、湍流、磁流體、燃燒問題以及晶體生長等等。與傳統(tǒng)的數值模擬方法如有限差分法或者有限元法等相比，格子Boltzmann方法具有算法簡單，對于計算機的要求低，易于編程，邊界處理簡單，適宜于求解復雜邊界條件，具有良好的并行等諸多優(yōu)點。
　　本文將格子Boltzmann方法應用到模擬機械元件表面微槽內潤滑油流體的

3、流動工況中。根據實際物理情況選擇合適的格子模型：二維單松弛格子Boltzmann模型和雙分布函數模型。對兩種模型的網格劃分，速度離散，外力項的添加，平衡態(tài)分布函數等做了詳細介紹。并分別將兩種模型的模擬結果與同等條件下用Fluent軟件模擬的結果和前人對同類問題（自然對流）的模擬結果進行了對比，已驗證兩種模型的正確性和可行性。為了便于研究，將機械元件表面的凹槽或劃痕形狀假定為理想的規(guī)則幾何形狀（梯形、矩形和三角形），比較了三種形狀槽道對主