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柴油机缸套表面微沟槽织构润滑性能仿真分析被引量：22: 2013年; 针对缸套表面织构微沟槽形貌,建立了缸套-活塞环摩擦副混合润滑理论模型,并采用MATLAB编程计算来分析微沟槽形貌参数对其润滑摩擦性能的影响规律。结果表明:缸套表面微沟槽可以形成很好的油膜压力,有效地改善缸套-活塞环间的润滑状态;随着微沟槽角度的增大,最小膜厚比逐渐增大,其润滑效果也越来越好,综合考虑摩擦润滑性能和机油耗性能情况下,最佳的微沟槽角度为60°。在上止点附近,面积占有率变化Sp对量纲一摩擦力影响较大;在其他区域,面积占有率对摩擦力影响不大;综合考虑油膜厚度与摩擦力,当Sp=0.15时效果最好。随着微沟槽深宽比e的增大,量纲一摩擦力不断增大,当e从0.025增大到0.150时,平均量纲一摩擦力增大了2.3倍,但深宽比过大,润滑效果将会减弱。研究结果认为,最佳深宽比的范围为0.05～0.08。; 尹必峰钱晏强李晓东刘胜吉符永宏; 关键词：缸套表面织构混合模型润滑

激光加工锥形凹腔非接触机械密封端面密封性能的数值分析被引量：8: 2006年; 基于激光造型的实际形貌,建立了激光加工非接触机械密封端面密封性能的数学模型,确定了油膜控制方程及其边界条件。采用多重网格法求解无量纲化后的雷诺方程,对静环上均匀分布的锥形凹腔的形貌进行优化。结果表明:膜厚越小凹腔半径对压力的影响越显著,并且随着凹腔半径的增大,压力呈上升趋势;随着凹腔深度的增加,无量纲压力增大,但随着深度的进一步增加,压力趋于稳定;均匀分布在静环表面的锥形凹腔在静压效应不明显的情况下,可产生明显的动压效应。; 王霄刘长京刘会霞蔡兰朱剑英; 关键词：机械密封多重网格法动压润滑

激光微珩磨缸套润滑耐磨性能理论分析被引量：35: 2006年; 基于摩擦学理论和缸套／活塞环的润滑磨损特征，采用激光微造型技术，在缸套内表面进行规则微观几何形貌的造型。通过分析缸套／活塞环摩擦副的物理模型，建立了具有规则微观几何形貌特征的缸套内表面润滑理论模型，用变异的多重网格法进行了数值求解，并对微观几何形貌参数进行了初步的优化设计。研究结果表明，即使在两个平面摩擦副上进行简单的激光微凹腔造型，也能维持良好的动压润滑效果。同时得出，微凹腔的面积占有率为15％、深径比为0．5时，润滑油膜厚度增加了10％-15％，平均摩擦力减小了20％，润滑减磨效果较好。; 符永宏陆华才华希俊尹必峰陶根宁; 关键词：激光微造型缸套耐磨性多重网格

激光微造型技术中表面微形貌的数值模拟研究被引量：1: 2010年; 近年来研究发现,具有规则凹凸的非光滑表面,具有良好的摩擦润滑性能。而激光表面微造型技术由于具有良好的可操控性,被广泛认为是具有较好的实现规则凹凸非光滑表面的表面微细加工技术。为了预测激光微细造型所得表面形貌的几何特征,本文采用有限元分析软件ANSYS对激光微造型中的烧蚀温度场和弹坑进行数值模拟。在此基础上详细分析了激光功率密度、激光脉宽对烧蚀弹坑表面形貌的影响和变化规律,为快速有效地加工出所设计的规则凹凸非光滑表面奠定了基础。; 陈怡星; 关键词：激光珩磨脉冲激光数值模拟温度场

激光表面微造型工艺试验与应用被引量：8: 2007年; 在声光调Q二级管泵浦固体光源(DPSS)Nd∶YAG激光器基础上,采用"单脉冲同点间隔多次"激光微加工工艺,对灰铸铁材料表面进行微造型加工。分析了激光波长、光斑距离、重叠面积系数及重复频率对微造型质量的影响。试验研究表明,该工艺能有效防止金属熔融和重铸现象,获得较为理想的微腔形貌和表面质量。分析了微加工断面形貌,表明微腔(槽)表面留有一层与基体结合良好的硬化层。通过4L88型柴油机激光珩磨缸套的性能试验研究表明,与普通平顶珩磨缸套相比,采用激光珩磨缸套,柴油机机油耗降低39.3%,漏气量降低30%,PM排放降低18.8%。; 华希俊符永宏袁润王霄蔡兰; 关键词：激光珩磨

模具表面微凸体形貌激光毛化过程参数分析被引量：1: 2009年; 为了提高模具耐磨性能和板料的成形性能,并精确控制模具表面毛化形貌尺寸,采用灯泵浦Nd:YAG激光器,运用单因素轮换法,进行了系统的激光毛化工艺试验。对激光脉冲参数(泵浦电压、脉冲宽度、离焦量等)与模具表面主要形貌参数(凹坑直径、凸肩直径、凸肩高度及凹坑深度)的影响规律作了进一步的研究。结果表明,单脉冲能量的大小及作用时间是形成精确尺寸球冠状微凸形貌的关键因素。; 米涛李成冬倪健华希俊符永宏; 关键词：激光毛化表面形貌

淬火45钢激光微加工工艺试验研究: 2010年; 采用激光表面微造型技术(LST),利用"单脉冲同点间隔多次"激光微造型工艺,在淬火45钢试样表面进行激光微造型工艺试验。主要进行脉冲重复次数与凹腔深度、脉冲重复频率与扫描速度对加工质量影响的试验研究,分析激光参数对加工质量的影响规律,得到了较优化的激光工艺参数组合。; 戴金跃符永宏张华伟; 关键词：激光微造型激光参数

A NUMERICAL SIMULATION OF 3-D INNER FLOW IN UP-STREAM PUMPING MECHANICAL SEAL被引量：9: 2006年; Numerical simulation of 3-D inner flow between Up-stream Pumping Mechanical Face Seals (UPMFS) faces was initially done by CFD software, which made the flow visualization come true. Simulation results directly discover the action of hydrodynamic lubrication, and by comparison with that of Conventional Mechanic Face Seals (CMFS), the advantage over bigger bearing capability, less friction and much less leakage are explained clearly. Otherwise there are also some different ideas and results from precedent analysis and computational research results: dynamic and static pressure profiles can be obtained respectively instead of the analytic total pressure distribution only, pressure distribution is nonlinear, while always be solved as linear, lower pressure is observed at the area of inner diameter caused by the grooves, but its possible cavitations effects to the performance of UPMFS still need further study.; ZHANG Jin-fengYUAN Shou-qiFU Yong-hongFANG Yu-jian; 关键词：CFD软件

规则微造型表面磨损过程的有限元分析被引量：1: 2008年; 利用ANSYS模拟了凹坑型微造型表面的磨损过程。模型利用Archard磨损方程动态地调整接触面的几何变形,考虑了接触面几何形状对磨损的影响。对干摩擦条件下光滑型和微造型2种表面的压力分布、最大磨损深度变化、磨损深度分布进行了比较。结果表明,表面微造型有助于减少磨损,利于维持接触面几何形状的一致性,从而延长摩擦副的寿命。; 刘会霞袁春俭司辉王霄符永宏; 关键词：干摩擦有限元法

激光微造型中烧蚀热场及弹坑的数值模拟被引量：2: 2007年; 在摩擦副表面激光微细加工技术中,为了确定其表面形貌,采用有限差分法对激光微造型中的烧蚀温度场和烧蚀产生的弹坑进行了数值模拟,计算模型在能量平衡方程的基础上,将入射脉冲激光在空间以高斯分布考虑,模拟出了激光微造型中靶材的温度场分布和变化规律,以及弹坑的深度和直径,进行了理论分析和实验验证,将此模拟结果(弹坑直径和深度)和现有文献中的实验进行比较,得到了良好的一致性。这对于激光微造型技术的理论研究是有帮助的。; 王霄陈怡星刘会霞刘长京丁国民; 关键词：激光技术脉冲激光数值模拟温度场

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国家自然科学基金(50475122)

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