壳单元气翼轴承

三维箔片变形模型

采用壳单元建模的顶箔与波箔，考虑三维构型和轴向挠度变化，并引入接触模型模拟箔片非线性接触/分离行为，使轴承温度分布预测更接近真实工况。

Zhao, Xuewei · Li, Changlin · 杜建军 · Jie, Li · 路勇

International Journal of Mechanical Sciences 2025

技术优势

三维箔片建模

使用壳单元对顶箔和波箔建模，能考虑轴向挠度变化，避免二维模型假设带来的误差。

准确传热预测

允许亚环境压力并开发接触模型模拟非线性接触/分离，更精确地预测从气膜到波箔的热传递。

全耦合热求解

气膜、转子、箔片和轴承套的热方程采用有限元法求解，全耦合方法同时获得全局温度分布，计算高效稳健。

应用场景

• 高速旋转机械：用于高速旋转机械的气箔轴承设计，避免过度简化导致的热失效。
• 轴承热管理：提供轴承热管理所需的全系统温度分布，指导冷却方案设计。
• 航空发动机：用于航空发动机中气箔轴承的热分析，确保高速高温下的可靠性。
• 航空航天轴承：为航空航天轴承的热设计提供更精确的仿真工具，避免热失效。