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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:賴全
研究生(外文):Chuan lai
論文名稱:具粗糙度表面平行圓盤間液動擠壓薄膜性能之研究
論文名稱(外文):A Study of Hydrodynamic Squeeze Film Characteristics between Parallel Circular Rough-Surface Disks
指導教授:許政行許政行引用關係林昭仁林昭仁引用關係
指導教授(外文):Cheng-Hsing HsuJaw-Ren Lin
學位類別:博士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:轉動慣性響應時間克理斯汀森(Christensen) 隨機理論模式平均薄膜壓力
外文關鍵詞:rotating inertiaresponse timeChristensen stochastic approachmean film pressure
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摘要
本文探討表面粗糙度和轉動慣性之複合效應於平行圓盤間擠壓薄膜潤滑特性。本研究採用克理斯汀森(Christensen)隨機粗糙度理論,並推測出雷諾式方程式應用於旋轉擠壓圓盤之表面性能之近似值。
表面粗糙度之效應對於平均擠壓薄膜特性而言是依隨著粗糙度結構之模式不同而異。本研究經由一封閉型求解獲得平均薄膜壓力,並將其應用於預估平均擠壓薄膜之相關特性。從分析結果顯示,軸承旋轉慣性效應之結果會導致較低平均荷重能力及較短之平均響應時間。整體而言,圓周粗糙之表面構造增加了平均荷重能力及較長之平均響應時間;然而徑向結構表面粗糙度對於擠壓荷重及響應時間則顯現相反之效應。
ABSTRACT
The integrated effects of surface roughness and rotating inertia upon squeeze film characteristics between parallel circular disks are expatiated in the present research. According to the Christensen stochastic approach of rough surfaces, the stochastic Reynolds-type equation for rotating squeezing circular disks is therefore derived.
The effects of the surface roughness upon the mean squeeze film characteristics relate to the pattern of roughness structure. The closed-form solution obtained for the mean film pressure is applied to predict the mean squeeze film characteristics. As the outcome, the rotational inertia effects generate a lower mean load-carrying capacity and a shorter mean response time. In general, the surface structures with circumferential roughness increase the mean load-carrying capacity and lengthen the mean response time; On the contrary of the effects of surface roughness with radial structure has reverse effects upon the squeezing load and the response time.
目錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
圖目錄 VI
表目錄 IX
符號說明 Ⅸ
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與背景 1
1-2 文獻回顧 4
1-3 研究目的及方法 9
1-4 本文架構 11
第二章 理論分析 13
2-1 表面粗糙度概述13
2-2 潤滑機構描述及基本假設 16
2-3 統御方程式與邊界條件 21
2-4平均擠壓薄膜之特性 29
2-5平均響應時間特性 31
第三章 結果與討論 34
3-1擠壓薄膜之平均薄膜壓力 36
3-2 平均荷重能力 42
3-3 平均響應時間 45
3-4 研究比較 50
第四章 結論與展望 52
附圖 56
附表 83
參考文獻 86
附錄 89
簡歷 106

圖目錄
圖2-1 具粗糙表面之兩旋轉圓盤擠壓薄膜幾何示意圖 56
圖2-2 粗糙度之密度分佈曲線圖 56
圖2-3 光滑表面及旋轉參數在=0.4,0.5時,無因次平均薄膜壓力在徑向之關係曲線圖。 57
圖2-4 旋轉參數及粗糙度參數在時,無因次最大平均薄膜壓力與之關係曲線圖。 58
圖2-5 光滑表面在及旋轉參數時,無因次平均薄膜壓力與之關係曲線圖。 59
圖2-6 在、時,光滑面及粗糙度,徑向及圓周方向無因次平均薄膜壓力在位置之關係曲線圖60
圖2-7 在、時,光滑面及粗糙度徑向及圓周方向無因次平均薄膜壓力在位置之關係曲線圖。 61
圖2-8 在粗糙度不同之旋轉參數時,無因次平均薄膜壓力在之關係曲線圖。 62
圖2-9 不同時,最大平均薄膜壓力和徑向粗糙度參數,在旋轉參數為之關係曲線圖。 63
圖2-10 最大平均薄膜壓力和粗糙度參數,在旋轉參數時,對於徑向及圓周方向平均薄膜厚度不同時之關係曲線圖。 64
圖2-11 在薄膜厚度時,不同的粗糙度參數,其無因次平均荷重和旋轉參數之關係曲線圖。 65
圖2-12 時,不同的粗糙度參數其無因次荷重和旋轉參數之關係曲線圖。 66
圖2-13 在不同的薄膜厚度及旋轉參數時,無因次荷重和粗糙度參數之關係曲線圖。 67
圖2-14 在旋轉參數及不同的徑向粗糙度參數時,無因次荷重和薄膜厚度之關係曲線圖。68
圖2-15 在旋轉參數及不同的徑向粗糙度參數時,無因次荷重和薄膜厚度之關係曲線圖。69
圖2-16 在旋轉參數及不同的徑向粗糙度參數時,無因次荷重和薄膜厚度之關係曲線圖。70
圖2-17 在旋轉參數及不同的圓周方向粗糙度參數時,無因次荷重 和薄膜厚度 之關係曲線圖。71
圖2-18 在旋轉參數及不同的圓周方向粗糙度參數時,無因次荷重和薄膜厚度之關係曲線圖。72
圖2-19 在旋轉參數及不同的圓周方向粗糙度參數時,無因次荷重和薄膜厚度之關係曲線圖。73
圖2-20 時光滑表面及表面粗糙度,在徑向與離心圓周方向之響應時間 和平均薄膜厚度 之關係曲線圖。74
圖2-21 時,光滑表面及表面粗糙度之時,響應時間和平均薄膜厚度之關係曲線圖。 75
圖2-22 時,光滑表面及旋轉參數時,在徑向與離心圓周方向之響應時間和表面粗糙度之關係曲線圖。 76
圖2-23 時,旋轉參數為時,在徑向之響應時間 和表面粗糙度之關係曲線圖。 77
圖2-24 光滑表面及表面粗糙度之時,在徑向之響應時間 和旋轉參數為之關係曲線圖。 78
圖2-25 值中在旋轉參數不同時,平均薄膜壓力和粗糙度之關係曲線圖。79
圖2-26 時,光滑表面及表面粗糙度之時,荷重能力和旋轉參數為之關係曲線圖。80
圖2-27 時,光滑表面及旋轉參數為時,其響應時間和表面粗糙度之關係曲線圖。81
圖2-28 時,光滑表面及表面粗糙度之時,其響應時間和旋轉參數為之關係曲線圖。82


表目錄
表一 值中在表面粗糙度不同時,平均薄膜壓力和無因次半徑 之值 83
表二 不同之值中在旋轉參數效應時,最大平均薄膜壓力和粗糙度參數之值 83
表三 不同之值中在旋轉參數效應時,平均荷重能力和粗糙度參數之值 84
表四 不同之值中在旋轉參數效應時,平均響應時間和薄膜厚度之值 84
表五 值中在旋轉參數不同時,最大平均薄膜壓力和粗糙度之值85                       
參考文獻
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