基于多节点热网络法的航空发动机主轴轴承温度场分析

作     者：高文君 刘振侠 朱鹏飞 吕亚国 GAO Wen-jun;LIU Zhen-xia;ZHU Peng-fei;LYU Ya-guo

作者机构：西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2019年第40卷第2期

页      面：382-388页

核心收录：

学科分类：082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：航空科学基金(20150453004) 

主　　题：航空发动机 主轴轴承 热网络法 节点划分 传热扩散热阻 

摘      要：航空发动机主轴轴承温度场分析是发动机润滑系统热分析的关键。针对传统简单节点热网络法中轴承温度节点设置过于简化、人为设置轴承生热分配比例等问题,提出改进的多节点热网络法。基于Hertz热扩散理论,将轴承三元件分别划分为接触表面与主体两个节点,并以Hertz扩散热阻连接;轴承接触区设置油膜节点,加载轴承生热载荷,节点与轴承接触面之间通过油膜热阻连接;构建多节点轴承热网络模型,获得轴承内部更细致的温度场分布。研究表明,轴承表面温度显著高于其内部主体结构温度,而接触区对应的两个接触面之间也存在明显的温度差异,使用本文建立的多节点热网络法对滑油出口温度的计算误差不超过7%。