大学生创新训练计划项目中期检查报告书VIP免费

项目编号大学生创新训练计划项目中期检查报告项目级别：□国家级□省级校级项目年度：2012年项目名称：多油楔双浮环油膜润滑轴承系统流体动力特性的数值模拟及实验研究负责人：李常伟所在院系：理学院所属学科：工程流体力学指导教师：代玉杰辽宁石油化工大学教务处制表大学生创新训练项目中期检查报告项目名称多油楔双浮环油膜润滑轴承系统流体动力特性的数值模拟及实验研究项目经费10000.00元项目经费10000.00元所属一级学科流体力学所属二级学科粘性流体力学项目组信息姓名学号专业所在院系项目分工联系电话负责人李常伟1105030101应用物理理学院总体负责18242312325成员王金晗1105030115应用物理理学院文献查找18242353698朱赢1105030110应用物理理学院实验18242353689侯金帅1105030112应用物理理学院程序编写18242353695指导教师信息姓名职称研究方向所在院系行政职务联系电话代玉杰讲师数值计算理学院应用物理系主任15040818972一、项目进展情况概要（300-500字左右）通过前期的准备工作，我们已经建立错位双浮环轴承流体动力特性的物理模型，并利用Stokes方程的基本解和格林公式，把润滑剂在流动区域内满足的控制方程化为边界积分方程，这样就将给定区域内的定解问题化为只考虑边界的问题，即问题的边界化。同时，边界方程的离散化，也得到了解决，并编写了相应的程序，进行调试和优化，用有解析解的问题考核程序的正确性。今后的主要工作是根据输出的数据绘图，并与实验结果进行比较，分析其物理意义，根据得到的图形撰写、发表论文。1大学生创新训练项目中期检查报告二、项目详细进展情况（包括项目的准备情况、具体实施情况、阶段性成果、与目标的差距、存在的问题及拟采取的措施、后续研究任务及拟取得的研究成果等，1500-2000字左右）项目的准备情况、具体实施情况：项目开始至今，我们进行了大量的文献调研，其中包括无浮环的错位轴承和单浮环的错位轴承等，并对上述轴承的流体特性进行了较为系统的总结和梳理，特别对错位单浮环轴承的摩擦功耗、轴承边界压力分布以及润滑剂的流场等问题作了全面系统的研究，这部分内容是本课题的前期工作，为多油楔双浮环油膜润滑轴承系统流体动力特性的数值模拟奠定了较好的基础。具体的实施方案是采用边界元法解决流体力学中的润滑问题。边界元方法是20世纪70年代发展起来的一种新的数值方法，是一种由边界积分方程发展成为工程分析的有效数值工具。边界元法是求解偏微分方程边值问题的数值解法。它与有限差分法、有限元法、伽辽金法等数值方法一样，都是加权余量法的具体应用。但它所采用的权函数是被解方程的基本解，即无限域的格林函数，因此，在应用边界元法时，区域内各点精确地满足偏微分方程，边界上的函数值近似地满足边界条件，离散只在边界上进行，这样，边界元法便将待求解的问题降低了维数，因此具有占用内存少、计算时间短、精确度高、数据准备量小的优点。在用边界元方法求解上述物理问题时，主要分为如下的两个步骤：1、问题的边界化：即将给定区域上的定解问题转化为可以只考虑边界的问题。这一步的关键是格林公式，是边界元法的基石。边界化的结果是使问题降维。如果是各维尺度相近的大型问题，代数方程组的未知数将按指数规律减少，这无疑会大大减少准备工作、数据存储量和机时。另外，在边界元法的封闭方程组中，只有边界结点上的未知量，解完方程组后再有目的的求内部值，因此减少了计算的盲目性，提高了计算的效率。2、边界的离散化：离散过程是将物理模型中的微分方程或积分方程转化为可以直接求解的代数方程组，由于边界元法只对边界离散，区域内由解析式计算，因此提高了计算结果的精度，简化了数值求解的过程。本项目拟采用上述的边界元方法，对多油楔双浮环油膜润滑轴承系统流体动力特性进行数值模拟。阶段性成果：根据上述的物理模型，目前已经建立错位双浮环轴承流体动力特性的物理模型，并利用Stokes方程的基本解和格林公式，把润滑剂在流动区域内满足的控制方程化为边界积分方程，同时，完成了对边界方程的离散化。编写了相应的程序，并对程2大学生创新训练项目中期检查报告序进行了调试和优化，...