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第1章 气体性质1

1.1 气体方程1

1.1.1 理想气体方程2

1.1.2 指数方程3

1.1.3 实际气体方程4

1.1.4 气体分子自由度4

1.1.5 比热容5

1.2 气体黏度5

1.3 含湿气体性质10

1.3.1 压力10

1.3.2 湿度11

1.3.3 露点温度11

参考文献12

第2章 气体润滑方程13

2.1 雷诺方程13

2.1.1 雷诺方程推导14

2.1.2 极坐标雷诺方程16

2.1.3 柱坐标雷诺方程17

2.1.4 润滑参数17

2.2 能量方程18

2.2.1 流体内能变化19

2.2.2 外界对气体做机械功及能量损失20

2.3 固体热传导方程和界面方程22

2.4 数值分析方法22

2.4.1 有限差分方法23

2.4.2 流量守恒23

2.4.3 摩擦力平衡27

参考文献28

第3章 等温气体润滑29

3.1 滑块29

3.1.1 润滑方程30

3.1.2 边界条件31

3.1.3 润滑性能参数31

3.1.4 滑块动压润滑特性32

3.1.5 发散斜滑块动压润滑特性34

3.1.6 磁头滑块润滑特性35

3.2 径向轴承与密封38

3.2.1 润滑方程39

3.2.2 边界条件40

3.2.3 润滑特性参数40

3.2.4 润滑特性42

3.3 螺旋槽止推轴承44

3.3.1 气体润滑方程45

3.3.2 边界条件45

3.3.3 润滑特性参数45

3.3.4 润滑特性46

3.4 螺旋槽端面密封47

3.4.1 润滑方程48

3.4.2 边界条件48

3.4.3 密封润滑性能参数49

3.4.4 润滑规律49

参考文献52

第4章 刚性表面气体热动力润滑53

4.1 滑块53

4.1.1 气体润滑方程53

4.1.2 边界条件54

4.1.3 热润滑特性55

4.2 径向静压轴承57

4.2.1 润滑方程组57

4.2.2 热边界条件58

4.2.3 热润滑特性58

4.3 螺旋槽止推轴承59

4.3.1 润滑方程组60

4.3.2 边界条件61

4.3.3 热润滑特性62

4.4 螺旋槽端面密封63

4.4.1 气膜温度特征64

4.4.2 热润滑特性68

参考文献69

第5章 端面密封气体热弹流润滑71

5.1 基本方程71

5.1.1 润滑方程组71

5.1.2 边界条件73

5.2 阻塞流效应77

5.2.1 模型检验77

5.2.2 压力分布特征78

5.3 端面热弹变形特征78

5.4 热弹润滑规律79

5.4.1 端面弹性变形80

5.4.2 端面热变形81

5.4.3 端面热弹变形83

参考文献85

第6章 端面密封气体动载热润滑86

6.1 基本方程86

6.1.1 动力学方程组87

6.1.2 润滑方程组87

6.1.3 边界条件88

6.1.4 动态特性参数88

6.2 等温动载润滑特性88

6.2.1 轴向刚度和阻尼89

6.2.2 角向刚度和阻尼90

6.2.3 气膜幅频特性92

6.3 刚性表面热动载特性92

6.3.1 轴向刚度和阻尼93

6.3.2 角向刚度和阻尼94

6.3.3 气膜幅频特性95

6.4 热弹流气膜动载特性96

6.4.1 轴向刚度和阻尼96

6.4.2 角向刚度和阻尼97

6.4.3 气膜幅频特性97

参考文献98

第7章 端面密封冷凝析水润滑99

7.1 基本方程99

7.1.1 含湿气体方程99

7.1.2 析水参数100

7.2 气膜冷凝析水特征101

7.3 冷凝析水规律101

7.3.1 湿度的影响102

7.3.2 气膜厚度的影响102

7.3.3 密封压力的影响102

7.3.4 转速的影响103

7.4 润滑表面液滴运动104

7.4.1 表面润湿模型104

7.4.2 表面织构几何参数与润湿性105

7.4.3 液滴运动形态110

7.4.4 密封端面液滴吸附113

参考文献114

第8章 气体端面密封型槽技术与实验115

8.1 端面密封型槽115

8.2 气体密封测试119

8.2.1 实验装置119

8.2.2 端面型槽加工120

8.2.3 端面形貌测试121

8.3 密封特性实验123

8.3.1 密封开启特性123

8.3.2 动压特性124

8.3.3 表面磨损125

参考文献126

第9章 气体端面密封设计128

9.1 密封受力分析128

9.1.1 开启力129

9.1.2 闭合力129

9.1.3 O形圈摩擦力129

9.2 密封几何参数129

9.2.1 密封膜厚129

9.2.2 密封端面宽度130

9.2.3 平衡直径130

9.2.4 密封端面与轴（轴套）间隙130

9.3 密封性能参数131

9.3.1 泄漏率131

9.3.2 气膜刚度131

9.4 密封副材料131

9.5 密封环尺寸设计132

9.5.1 动环尺寸设计132

9.5.2 静环尺寸设计133

9.5.3 端面型槽设计134

9.6 辅助密封设计134

9.7 密封设计流程134

9.7.1 设计流程134

9.7.2 设计条件135

9.7.3 设计步骤135

参考文献144