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第1篇基础理论篇3

第1章 流体黏度3

1.1 概述3

1.2 牛顿流体黏度4

1.2.1 黏度定义4

1.2.2 黏度单位4

1.3 非牛顿流体流变特性5

1.3.1 非牛顿流体类型5

1.3.2 非牛顿流体黏度7

1.4 黏度的主要影响因素11

1.4.1 黏度与温度的关系11

1.4.2 黏度与压力的关系12

1.4.3 黏度随温度和压力的变化12

1.5 常用流变性能实验装置13

1.5.1 同轴圆筒式流变仪13

1.5.2 锥板式流变仪13

1.5.3 平行板式流变仪14

参考文献15

第2章 流体润滑基本方程16

2.1 流体润滑基本方程与假设16

2.1.1 基本方程16

2.1.2 基本假设17

2.2 连续方程18

2.3 平衡方程19

2.3.1 平衡方程表达式19

2.3.2 平衡方程推导19

2.4 流体本构方程21

2.4.1 牛顿流体本构方程21

2.4.2 非牛顿流体本构方程21

2.5 流体润滑方程边界条件25

2.5.1 流固界面边界条件25

2.5.2 润滑区压力边界条件26

参考文献26

第3章 流体润滑Reynolds方程27

3.1 Reynolds方程推导过程27

3.1.1 基本方程组与分析27

3.1.2 消去剪应力变量28

3.1.3 消去流速变量28

3.2 一般非线性问题30

3.2.1 线性问题30

3.2.2 非线性问题30

3.2.3 非牛顿流体润滑问题31

3.3 非牛顿流体润滑Reynolds方程推导与难点32

3.3.1 幂本构非牛顿流体Reynolds方程32

3.3.2 一般非牛顿流体Reynolds方程推导难点34

参考文献36

第4章 普适流体润滑方程37

4.1 流速分离法37

4.1.1 流速分离法基本原理37

4.1.2 流速分离法求解非牛顿流体润滑问题步骤38

4.1.3 流速分离法理论基础40

4.2 普适流体润滑方程推导41

4.2.1 普适流体润滑方程推导过程41

4.2.2 普适流体润滑方程简化43

4.2.3 普适流体润滑方程求解43

4.3 流速分离法定解条件45

4.3.1 流速分离法满足所有方程45

4.3.2 流速分离法满足所有边界条件46

4.4 常用非牛顿流体润滑方程46

4.4.1 幂函数流体润滑方程47

4.4.2 其他常用非牛顿流体润滑方程47

参考文献50

第2篇润滑失效篇53

第5章 非牛顿润滑失效分析53

5.1 极限剪应力下边界滑移53

5.1.1 边界滑移现象53

5.1.2 滑移边界条件54

5.1.3 滑移区流速分布55

5.2 流体非牛顿性对纯滚动摩擦的影响分析56

5.2.1 滑滚比57

5.2.2 纯滚动流体动压润滑Reynolds方程57

5.2.3 纯滚动流体润滑的压力梯度、剪应力与膜厚的关系59

5.2.4 存在滑动的非牛顿流体润滑失效60

5.3 滑动摩擦下流体润滑摩擦因数61

5.3.1 Stribeck曲线与润滑失效61

5.3.2 流体动压润滑摩擦因数分析61

5.3.3 流体润滑摩擦因数与润滑失效的关系63

5.3.4 最小摩擦因数64

参考文献66

第6章 流体润滑失效分析67

6.1 黏塑性流体67

6.1.1 黏塑性流体本构方程67

6.1.2 黏塑性流体润滑基本方程69

6.1.3 黏塑性流体润滑失效分析72

6.2 屈曲型流体75

6.2.1 屈曲流体本构方程76

6.2.2 屈曲流体润滑基本方程76

6.2.3 屈曲流体润滑失效分析77

6.3 圆本构流体82

6.3.1 圆本构方程82

6.3.2 圆本构流体润滑基本公式83

6.3.3 圆本构流体润滑失效分析84

参考文献86

第7章 流体流变性能实验分析87

7.1 高压流变性能实验87

7.1.1 双圆盘式87

7.1.2 冲压式88

7.1.3 剪切式89

7.1.4 毛细管式91

7.1.5 纯剪式91

7.1.6 冲击剪切式92

7.1.7 冲击挤压式92

7.1.8 落柱式94

7.2 界面滑移模型与实验95

7.2.1 滑移长度模型95

7.2.2 极限剪应力滑移模型97

7.2.3 界面滑移测量98

7.2.4 界面滑移影响因素99

参考文献103

第3篇计算方法与程序篇107

第8章 非牛顿流体动压润滑计算方法与程序107

8.1 一维流体动压润滑基本方程、数值方法与程序107

8.1.1 基本方程107

8.1.2 数值方法108

8.1.3 计算程序109

8.2 二维流体动压润滑基本方程、数值方法与程序113

8.2.1 基本方程113

8.2.2 数值方法114

8.2.3 计算程序114

参考文献118

第9章 非牛顿流体弹性流体动压润滑计算方法与程序119

9.1 线接触非牛顿流体弹流基本方程、数值方法与程序119

9.1.1 基本方程120

9.1.2 数值方法122

9.1.3 计算程序123

9.2 点接触非牛顿流体弹流基本方程、数值方法与程序128

9.2.1 基本方程128

9.2.2 数值方法130

9.2.3 计算程序131

参考文献137

第10章 润滑中的温度计算方法与程序138

10.1 热润滑分离流速法推导138

10.1.1 非牛顿流体热润滑的流速139

10.1.2 非牛顿流体热弹流润滑方程140

10.2 热润滑能量方程140

10.2.1 能量方程140

10.2.2 能量方程的数值计算141

10.2.3 温度计算流程图146

10.3 牛顿流体润滑温度计算程序147

10.3.1 一维温度计算程序147

10.3.2 二维温度计算程序149

参考文献152

第11章 非牛顿流体热流体动压润滑计算方法与程序153

11.1 一维热流体动压润滑方程、数值方法与程序153

11.1.1 基本方程153

11.1.2 数值方法155

11.1.3 计算程序155

11.2 二维热流体动压润滑方程、数值方法与程序159

11.2.1 基本方程159

11.2.2 数值方法161

11.2.3 计算程序161

参考文献167

第12章 非牛顿流体热弹性流体动压润滑计算方法与程序168

12.1 线接触热弹性流体润滑基本方程、数值方法与程序168

12.1.1 基本方程168

12.1.2 数值方法171

12.1.3 计算程序172

12.2 点接触热弹性流体润滑方程、数值方法与程序187

12.2.1 基本方程187

12.2.2 数值方法191

12.2.3 计算程序191

参考文献205

索引206