船舶尾轴承润滑特性的分析与仿真计算开题报告

1.1 研究目的

船舶行业是我国国民经济的关键组成部分，它不仅为世界贸易提供了必要的平台，也为海洋资源的开发提供了装备，随着船舶行业的发展，船舶的吨位越来越大，对其可靠性的要求在逐步提高。从一系列相关资料和报道中影响船舶正常运行的主要因素仍是船舶轴系及其关键部件的可靠性和主要零件的使用寿命。其中，船舶尾轴承失效仍然是船舶的致命要害所在。

目前本研究将对比分析不同影响因素下的尾轴承压力分布情况，根据设计参数和条件，分析船舶尾轴的安装参数与运动参数及工况特点，运用润滑理论，考虑润滑介质的特性和结构特点，运用仿真分析得出计算模型为尾轴承诊断提供理论依据。

2. 研究的基本内容与方案

（1）阅读文献，熟悉研究背景，了解轴承润滑特性计算原理、研究现状；

（2）以船舶尾轴承作为研究对象，利用有限差分法原理对雷诺方程进行离散化，建立基于 reynolds 边界条件的尾轴润滑特性数学模型，考虑了尾轴宽度、转速、外载荷以及轴径倾斜角四种不同工况下的艉轴承润滑特性。

（3）编制了相应的fortran 求解程序，得到了润滑特性因这些参数的变化规律，比较了各参数之间对尾轴承润滑特性的影响与关系，并将实验结果与理论计算结果进行对比，分析误差产生原因。

3. 研究计划与安排

2020年02月20日--03月15日： 查阅文献，拟定草纲，完成开题报告。

2020年03月16日--03月25日： 按时完成学校规定的文献翻译工作。学习fortran建模软件的使用，熟悉计算流体力学数值仿真的基本流程。使用二维模型进行最初的模拟计算，观察各工况参数的相互作用与发展，确定一些关键参数值，并初步建立尾轴承润滑特性模拟的三维模型。

2020年03月26日--04月15日： 对模型求解算法进行初步探索，本着降低计算成本的原则，尝试使用多种计算方法，确定最合适的迭代方法。完成多组不同变量对照数值模拟的设计。

4. 参考文献（不低于12篇）

[1]王宪森. 某船舶推进系统工作特性研究及轴承润滑分析[d]. 江苏科技大学，2014.

[2]李金明，王家序，肖科，等. 橡胶合金螺旋槽水润滑轴承流体域仿真分析[j]. 润滑与密封， 2011，36（12）：26-31.

[3]张直明，张言羊，谢友柏，等. 滑动轴承的流体动力润滑理论[m].北京：高等教育出版社，1986.