航空发动机高速轴承润滑的气液二相流行为及润滑特性研究

先进航空发动机主轴轴承在高速高温和低粘度介质下的润滑性能受到严峻挑战，重要型号轴承润滑失效故障频发，现有润滑模型与实际轴承状况差异很大，轴承润滑性能严重依赖于耗时耗财耗力的台架与发动机实验且可移植性差。.项目针对dn值达200万mm.r/min以上的高速轴承的可靠润滑问题，研究润滑油以18-20m/s流速喷射润滑时与高速回转轴承元件发生碰撞和卷吸作用并与腔内气体相互作用而形成的气液二相流形态和分布特征，以及气液二相流对轴承润滑状态的影响。通过建立模拟实验装置研究该气液二相流的形成和相关分布特征模型，在此基础上完成高速轴承内部和轴承腔内二相三维流场仿真和最小油膜厚度计算，并利用高速轴承台架测试和验证仿真结果，最终获得高速轴承工作中的可靠润滑状态预测模型以及润滑参数和相关结构参数的优化设计原则。该理论和方法对于解决我国目前先进航空发动机高dn值主轴轴承的润滑失效问题具有重要理论意义和现实意义。