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Rapid solution for analysis of nonlinear fluid film force and dynamic behavior of a tilting-pad journal bearing-rotor system with turbulent and thermal effects

引用

Friction 2020年第2期8卷 343-359页

作者： Yingze JIN Zhaoyang SHI Xiaojing ZHANG Xiaoyang YUAN Key Laboratory of the Education Ministry for Modem Design and Rotor-Bearing Systems Xi'an Jiaotong UniversityXi'an 710049China

To analyze the nonlinear dynamics of a tilting-pad journal bearing(TPJB)-rotor system with high accuracy and speed,the database method(DM)is modified to rapidly determine the nonlinear fluid film force(NFFF)of a TPJB while considering turbulent and thermal effects.A high-accuracy,large-capacity NFFF database for a single pad is constructed by numerically solving the turbulent adiabatic hydrodynamic model for five equivalent state variables of the journal,which are discretized in the pad *** remaining variables are not discretized in the DM.A combined linear and parabolic interpolation polynomial based on the database is established to accurately calculate the NFFF of the tilting pads;thus,the NFFF of a four-pad TPJB is obtained in the bearing *** DM is applied to analyze and compare the nonlinear dynamic behavior of a water-lubricated TPJB-Jeffcott rotor system with and without turbulent and thermal *** present DM solution without these effects and the previous DM solution are shown to be *** results demonstrate the importance of the flow regime and the negligibility of temperature increases in the nonlinear dynamics of a water-lubricated *** work contributes to the accurate and efficient analysis of the nonlinear dynamics of high-speed TPJBs and low-viscosity-fluid-lubricated TPJBs.

关键词： tilting-pad journal bearing nonlinear fluid film force rotor dynamics turbulent flow thermal effect

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