一种航空发动机轴承腔通风设计方法
阅读：630发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种航空发动机轴承腔通风设计方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种航空 发动机 轴承 腔通 风 设计方法，涉及节流 通风 航空发动机 轴承腔 基本假设、节流孔的压 力 与流量计算方法、腔压计算流程；首先得到轴承腔的边界参数，轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次 迭代 联算得到；其次对其进行如下假设：计算仅针对发动机稳态工况；假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力；假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程；轴承腔的回油 泵 对腔压影响忽略；再次对节流通风航空发动机轴承腔求解。本 发明 的优点：能得到在 飞行包线 内节流通风发动机润滑系统轴承腔腔压计算数据，可指导军用航空发动机、民机、 燃气轮机 、 船舶 动力的润滑系统节流 通风系统 设计，应用前景广阔。，下面是一种航空发动机轴承腔通风设计方法专利的具体信息内容。
1.一种航空发动机轴承腔通风设计方法，其特征在于：所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法，涉及节流通风航空发动机轴承腔基本假设、节流孔的压力与流量计算方法、腔压计算流程；
首先得到轴承腔的边界参数，轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次迭代联算得到；在飞行高度对应的发动机各状态下，计算空气系统得到的各封严前压力、温度、流量，由当地大气压、高空活门、离心通风器等反推附件机匣腔压、腔温，分别作为轴承腔封严入口和节流孔出口的边界参数；
其次对其进行基本假设，根据具体发动机分析其轴承腔的封严形式和回油泵对腔压影响，轴承腔气体流动可做如下假设：
a)计算仅针对发动机稳态工况；
b)假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力，腔总温为滞止温度；
由于轴承腔空间很大，假设轴承腔内的气流v＝0，即气体动能转换为气体内能；假设轴承腔内气体流动为定常等熵流动，由于采用节流通风结构，大大降低了轴承腔的通风量，又气体的热容量很小，因此可忽略通风带走的气体热量以及气体与腔壁、轴承、滑油的热交换过程；
c)假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程；
气体在节流孔中流速很快，且气体与管壁换热系数小，因此工程计算上忽略节流孔内气体流动的能量损失；
另外，轴承腔的回油泵对腔压影响忽略；
再次对节流通风航空发动机轴承腔求解；计算时，先根据假设的轴承腔腔压初值P0，再分别计算轴承腔进出口气体质量流量，其中在计算节流孔通风量时需先判断节流孔是否堵塞；之后，按质量守恒原理，进出口质量流量应相等，但在工程计算中进出口质量流量差值满足一定的工程精度要求时，认为达到质量守恒；在计算的轴承腔进出口流量的差值与设定的工程精度δ比较过程中，如果满足质量守恒，则认为假设成立，即假设的轴承腔腔压初值P0为轴承腔腔压Pq；如果不满足质量守恒，则应重新赋腔压初值进行迭代，直到满足质量守恒要求为止，输出轴承腔腔压。
一种航空发动机轴承腔通风设计方法
技术领域
背景技术
[0002] 航空发动机润滑系统由供油系统、回油系统和通风系统组成。其中，通风系统包括主轴密封装置、通风管路、离心通风器、高空活门等，通风系统设计目标是保证发动机飞行包线内轴承腔腔压稳定在一定范围内。随着飞机要求完成任务的飞行高度日益提高，航空发动机润滑系统通风系统采用节流通风结构方式已广泛应用于发动机设计。节流通风是篦齿密封结构发动机轴承腔的最常用通风方法，其目的是当轴承腔采用篦齿封严时，高压差状态下空气泄漏量较大，需要用轴承腔增压来减少密封压差，从而减少轴承腔的通风量。节流通风的方法是在轴承腔的通风管路上设置节流嘴，该节流嘴可使轴承腔腔压升高，通风量减少。
[0003] 传统的发动机轴承腔节流通风系统设计，需要与空气系统、附件机匣通风等进行联算，但联算的基础是首先是轴承腔压力本身的计算方法正确、精度高。由于节流通风的发动机轴承腔通风气体流动的可压缩性质，节流嘴处气体流动涉及堵塞状态，并且，轴承腔内还伴有生热、换热等过程，使得其腔压计算就变得相对复杂。这种类型的通风方式，具体结构设计仅凭工程经验，没有相应计算方法，常常事先加工一系列大小孔径的节流孔，在发动机地面试车后，分析试车腔压数据，如果轴承腔腔压值大，则需要更换孔径小些的节流孔，否则更换孔径大些的节流孔，然后再通过试车后的腔压数据判定是否合适。选取节流孔具体结构的过程反复，大大增加了试车、人力成本。同时，仅能在地面试车布置发动机腔压测点，在高空台试车，由于测点有限，不具备测量轴承腔腔压的条件，因此无法通过试车手段获得发动机高空各状态点的轴承腔腔压数据。
[0004] 针对发动机轴承腔腔压计算，仅进行过自由通风发动机的腔压计算，通过反压的方法计算，用各状态点对应当地大气压力、离心通风器阻力和主要结构阻力降之和得到，而节流通风发动机轴承腔腔压计算尚处于空白，缺少相应的方法。
[0005] 由此，节流通风的发动机润滑系统的轴承腔腔压，不能在设计之初通过计算获得，仅能通过地面试车得到地面状态点数据，不能通过试车或计算得到高空状态任何状态点数据。更无法获得发动机主轴封严在飞行包线内封严是否反向等重要数据，严重制约了发动机润滑系统、主轴承腔封严的设计和验证。
发明内容
[0006] 本发明的目的是为了掌握发动机飞行包线内各轴承腔封严情况，并确定采用的节流孔结构是否合理，特提供了一种航空发动机轴承腔通风设计方法。
[0007] 本发明提供了一种航空发动机轴承腔通风设计方法，其特征在于：所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法，涉及节流通风航空发动机轴承腔基本假设、节流孔的压力与流量计算方法、腔压计算流程。
[0008] 首先得到轴承腔的边界参数，轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次迭代联算得到。在飞行高度对应的发动机各状态下，计算空气系统得到的各封严前压力、温度、流量，由当地大气压、高空活门、离心通风器等反推附件机匣腔压、腔温，分别作为轴承腔封严入口和节流孔出口的边界参数。
[0009] 其次对其进行基本假设，根据具体发动机分析其轴承腔的封严形式和回油泵对腔压影响，一般的，轴承腔气体流动可做如下假设：
[0010] a)计算仅针对发动机稳态工况。
[0011] b)假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力，腔总温为滞止温度。由于轴承腔空间很大，假设轴承腔内的气流v＝0，即气体动能转换为气体内能；假设轴承腔内气体流动为定常等熵流动，由于采用节流通风结构，大大降低了轴承腔的通风量，又气体的热容量很小，因此可忽略通风带走的气体热量以及气体与腔壁、轴承、滑油的热交换过程。
[0012] c)假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程。气体在节流孔中流速很快，且气体与管壁换热系数小，因此工程计算上可忽略节流孔内气体流动的能量损失。
[0013] 另外，轴承腔的回油泵对腔压影响一般可忽略。
[0014] 再次对节流通风航空发动机轴承腔求解。计算时，先根据假设的轴承腔腔压初值P0，再分别计算轴承腔进出口气体质量流量，其中在计算节流孔通风量时需先判断节流孔是否堵塞。之后，按质量守恒原理，进出口质量流量应相等，但在工程计算中进出口质量流量差值应满足一定的工程精度要求时，即可认为达到质量守恒。所以，在计算的轴承腔进出口流量的差值与设定的工程精度δ比较过程中，如果满足质量守恒，则认为假设成立，即假设的轴承腔腔压初值P0为轴承腔腔压Pq；如果不满足质量守恒，则应重新赋腔压初值进行迭代，直到满足质量守恒要求为止，输出轴承腔腔压。
[0015] 计算方法
[0016] 对于气体，其密度是随压强和温度变化的。流体力学中，当气体在流场中各点的速度，用v表示，相对于当地声速很小，用c表示，且流动中没有功和热交换时，其密度的相对变化也不大，此时可把气体作为不可压缩流体来处理，不会引起大的误差。按照自由流马赫数，Ma≤0.3的流动分类为低速流动，工程上，通常在此状态时将气体按不可压流体处理。对于不可压流沿变截面管道流动，截面积增大，流体运动速度减小，截面积减小，流体运动速度增大。而对于可压缩流体在变截面管道中运动，气流速度与面积之间关系可用一维定常流动动量方程的微分形式表示：
[0017] 当Ma＜1，亚声速流动，截面与流速变化关系特点与不可压流动相似；
[0018] 当Ma＞1，超声速流动，截面与流速变化关系特点与不可压流动相反；
[0019] 当Ma＝1，则dA＝0，且只可能为最小截面，即声速截面必是流管极值截面，此截面积称为临界截面，用Acr表示。实际流道的最小截面上，流速如达到声速Ma＝1，其截面积Amin就是Acr，此时流过的流量为最大Gmax，又称为堵塞流量。Gmax是流道中可能通过的最大流量。
[0020] 对于节流通风轴承腔，气流从轴承腔进入通风管内节流孔流出，此过程中，节流孔截面为实际流道中最小截面A，流速如达到声速Ma＝1，气流截面Amin就是Acr，此时流量最大。
[0021] 轴承腔稳态工作时呈现动态的平衡，在此过程时当进气量增加时腔压增大，篦齿密封两端压降减小，篦齿进气量减小，而节流孔两侧压降由于腔压增大而增大，当增大到一定值时，轴承腔进出口气体质量流量平衡，但由于腔内气体还具有一定速度，依靠惯性作用，腔压略增大，直到轴承腔内的气流流速v＝0，达到滞止状态时，轴承腔达到稳态，此时轴承腔内压力为滞止压力，腔温为滞止温度。
[0022] 当节流孔中Ma＜1时，节流孔两侧压降增大，流通量增大，若此时轴承腔进出口气体质量流量平衡，节流孔未堵塞；当节流孔中气体流速增大到当地声速即Ma＝1，节流孔气体流通面积为Amin，流通量达到最大Gmax，即轴承腔通风量达到最大等于Gmax，则此时节流孔刚好堵塞，堵塞流量等于Gmax；若轴承腔进出口气体质量流量未达到平衡，则轴承腔腔压继续升高，节流孔两侧压降增大，此时节流孔气体流速大于当地声速即Ma＞1，节流孔的流通量不变等于在节流孔气体流通面积为Amin的流通量Gmax，轴承腔的通风量最大等于Gmax，随着轴承腔压力的升高，篦齿泄漏量降低，直到轴承腔进出口气体质量流量平衡，节流孔一直处于堵塞状态。
[0023] 根据轴承腔节流孔的以上特性，对节流通风的轴承腔稳态腔压计算过程进行推导：
[0024] 设节流通风轴承腔结构参数、篦齿进口压力Pb和温度Tb、轴承腔密封进口压力Ps和温度Ts、节流孔出口压力Pj和温度Tj为已知参数。求解过程：
[0025] a.赋腔压初值并计算腔温
[0026] 设腔压Pq的初始压力值为P0，即：Pq＝P0
[0027] 由于轴承腔稳态时为滞止状态，有：
[0028] ——轴承腔滞止压力，Pa；
[0029] ——轴承腔滞止温度，K；
[0030] 假设气流从轴承腔通过节流孔流动是绝能等墒过程，即轴承腔滞止压力等于节流孔后滞止压力 轴承腔滞止温度等于节流孔后滞止温度
[0031]
[0032]
[0033] 又，等墒关系式[4]有
[0034] k——气流气体绝热指数；
[0035] P，T——某结构处的气体总压和总温，K；
[0036] P*，T*——某结构处的气体滞止压力和滞止温度，Pa；
[0037] 节流孔后等熵关系式(7)可表示为：
[0038] 将式(2)～(6)带入式(8)有：
[0039] b.计算轴承腔密封(篦齿、石墨等)及节流孔的通风量
[0040] 对于密封(篦齿、石墨等)的泄漏量，已有相关计算方法[2、3、4]，在这里不再赘述。仅就节流孔通气量计算做详细说明。
[0041] 当轴承腔的气体通过节流孔的流动过程为绝能等墒时，可表述为变截面流道中质[1]量流量公式 ：
[0042]
[0043] G——气流质量流量，kg/s；
[0044] R——气体常数；
[0045] Acr——某一流道截面上的气流临界面积，m2。
[0046] 轴承腔内的气流的绝热指数、气体常数可取[5]：k＝1.4，R＝287J/(kg·K)[0047] 对于轴承腔的通风节流孔截面上的质量流量可表示为：
[0048]
[0049] 整理得：
[0050]
[0051] 又等墒公式：
[0052]
[0053] 整理得：
[0054]
[0055] 等墒流动的某截面上临界面积和马赫数的关系式：
[0056]
[0057] 则节流孔截面上临界面积和马赫数得关系式有：
[0058]
[0059] 整理得：
[0060]
[0061]
[0062] 在已知腔压和节流孔出口压力温度，则可计算得到节流孔的质量流量。如前所述，由于气体的可压缩性，Ma＞1时，流道内的质量流量等于Ma＝1时的质量流量。节流孔作为流道中最小截面，当流速达到声速，即Ma＝1，气流截面Amin就是Acr，此时流量最大，即为节流孔堵塞流量。
[0063] 将Ma＝1带入式：
[0064]
[0065] 得到节流孔的堵塞流量：
[0066]
[0067] c.根据轴承腔气体流动的质量流量守恒原理，进行迭代计算
[0068] 当轴承腔达到稳态时，质量流量守恒，可表述为：
[0069] ∑Gin＝∑Gout
[0070] ∑Gin——轴承腔的进气总量，kg/s；
[0071] ∑Gout——轴承腔的出气总量，kg/s。
[0072] 即：∑Gin-∑Gout＝0
[0073] 工程计算时，仅需满足∑Gin—∑Gout≤δ即可。
[0074] 进气总量∑Gin是所有封严包括篦齿、石墨等的泄漏量之和；出气总量，鉴于前期假设和简化，等于节流孔通风量：∑Gout＝Gj。
[0075] 在计算节流孔通风量时，需先判断节流孔是否堵塞。
[0076] 当节流孔Ma≥1时，节流孔堵塞，出气总量即节流孔通风量等于节流孔的堵塞流量Gmax：∑Gout＝Gmax
[0077] 当节流孔Ma＜1时，节流孔未堵塞，出气总量即节流孔通风量：∑Gout＝Gj。
[0078] 计算时，先根据假设的轴承腔腔压初值P0，再分别计算轴承腔进出口气体质量流量，其中在计算节流孔通风量时需先判断节流孔是否堵塞。之后，按质量守恒原理，进出口质量流量应相等，但在工程计算中进出口质量流量差值应满足一定的工程精度要求时，即可认为达到质量守恒。所以，在计算的轴承腔进出口流量的差值与设定的工程精度δ比较过程中，如果满足质量守恒，则认为假设成立，即假设的轴承腔腔压初值P0为轴承腔腔压Pq；如果不满足质量守恒，则应重新赋腔压初值进行迭代，直到满足质量守恒要求为止，输出轴承腔腔压。
[0079] 1.输入轴承腔封严、节流孔的结构参数。
[0080] 2.输入轴承腔边界参数：封严结构入口、节流孔出口的压力和温度。
[0081] 3.对轴承腔腔压赋初值，通过公式计算得到腔温初值。
[0082] 4.计算节流孔内气流马赫数，判断节流孔是否堵塞。
[0083] 5.分别计算轴承腔进出口气体质量流量。
[0084] 6.按质量守恒原理，判断轴承腔进出口质量流量差值是否满足工程精度要求。
[0085] 7.如果步骤6满足，假设成立，计算输出轴承腔腔压、腔温。
[0086] 8.如果步骤6不满足，需重新对轴承腔腔压赋初值，从步骤3重新进行迭代，直到完成步骤7为止。
[0087] 本发明的优点：
[0088] 本发明所述的航空发动机轴承腔通风设计方法，能得到在飞行包线内节流通风发动机润滑系统轴承腔腔压计算数据，通过腔压数据可判断通风路设置的节流孔结构是否合适及其改进方向、轴承腔主轴密封是否满足全包线范围内封严不反向，可指导军用航空发动机、民机、燃气轮机、船舶动力的润滑系统节流通风系统设计，应用前景广阔。附图说明
[0089] 下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
[0090] 图1为节流通风示意图；
[0091] 图2为流程框图。
具体实施方式
[0092] 实施例1
[0093] 本发明提供了一种航空发动机轴承腔通风设计方法，其特征在于：所述的一种航空发动机轴承腔通风设计方法，涉及节流通风航空发动机轴承腔基本假设、节流孔的压力与流量计算方法、腔压计算流程。
[0094] 首先得到轴承腔的边界参数，轴承腔腔压计算是空气系统和附件机匣腔压多次迭代联算得到。在飞行高度对应的发动机各状态下，计算空气系统得到的各封严前压力、温度、流量，由当地大气压、高空活门、离心通风器等反推附件机匣腔压、腔温，分别作为轴承腔封严入口和节流孔出口的边界参数。
[0095] 其次对其进行基本假设，根据具体发动机分析其轴承腔的封严形式和回油泵对腔压影响，一般的，轴承腔气体流动可做如下假设：
[0096] d)计算仅针对发动机稳态工况。
[0097] e)假设轴承腔稳态时的总压为滞止压力，腔总温为滞止温度。由于轴承腔空间很大，假设轴承腔内的气流v＝0，即气体动能转换为气体内能；假设轴承腔内气体流动为定常等熵流动，由于采用节流通风结构，大大降低了轴承腔的通风量，又气体的热容量很小，因此可忽略通风带走的气体热量以及气体与腔壁、轴承、滑油的热交换过程。
[0098] f)假设气流由轴承腔通过节流孔的流动过程是绝能等墒过程。气体在节流孔中流速很快，且气体与管壁换热系数小，因此工程计算上可忽略节流孔内气体流动的能量损失。
[0099] 另外，轴承腔的回油泵对腔压影响一般可忽略。
[0100] 再次对节流通风航空发动机轴承腔求解。计算时，先根据假设的轴承腔腔压初值P0，再分别计算轴承腔进出口气体质量流量，其中在计算节流孔通风量时需先判断节流孔是否堵塞。之后，按质量守恒原理，进出口质量流量应相等，但在工程计算中进出口质量流量差值应满足一定的工程精度要求时，即可认为达到质量守恒。所以，在计算的轴承腔进出口流量的差值与设定的工程精度δ比较过程中，如果满足质量守恒，则认为假设成立，即假设的轴承腔腔压初值P0为轴承腔腔压Pq；如果不满足质量守恒，则应重新赋腔压初值进行迭代，直到满足质量守恒要求为止，输出轴承腔腔压。
[0101] 计算方法
[0102] 对于气体，其密度是随压强和温度变化的。流体力学中，当气体在流场中各点的速度，用v表示，相对于当地声速很小，用c表示，且流动中没有功和热交换时，其密度的相对变化也不大，此时可把气体作为不可压缩流体来处理，不会引起大的误差。按照自由流马赫数，Ma≤0.3的流动分类为低速流动，工程上，通常在此状态时将气体按不可压流体处理。对于不可压流沿变截面管道流动，截面积增大，流体运动速度减小，截面积减小，流体运动速度增大。而对于可压缩流体在变截面管道中运动，气流速度与面积之间关系可用一维定常流动动量方程的微分形式表示：
[0103] 当Ma＜1，亚声速流动，截面与流速变化关系特点与不可压流动相似；
[0104] 当Ma＞1，超声速流动，截面与流速变化关系特点与不可压流动相反；
[0105] 当Ma＝1，则dA＝0，且只可能为最小截面，即声速截面必是流管极值截面，此截面积称为临界截面，用Acr表示。实际流道的最小截面上，流速如达到声速Ma＝1，其截面积Amin就是Acr，此时流过的流量为最大Gmax，又称为堵塞流量。Gmax是流道中可能通过的最大流量。
[0106] 对于节流通风轴承腔，气流从轴承腔进入通风管内节流孔流出，此过程中，节流孔截面为实际流道中最小截面A，流速如达到声速Ma＝1，气流截面Amin就是Acr，此时流量最大。
[0107] 轴承腔稳态工作时呈现动态的平衡，在此过程时当进气量增加时腔压增大，篦齿密封两端压降减小，篦齿进气量减小，而节流孔两侧压降由于腔压增大而增大，当增大到一定值时，轴承腔进出口气体质量流量平衡，但由于腔内气体还具有一定速度，依靠惯性作用，腔压略增大，直到轴承腔内的气流流速v＝0，达到滞止状态时，轴承腔达到稳态，此时轴承腔内压力为滞止压力，腔温为滞止温度。
[0108] 当节流孔中Ma＜1时，节流孔两侧压降增大，流通量增大，若此时轴承腔进出口气体质量流量平衡，节流孔未堵塞；当节流孔中气体流速增大到当地声速即Ma＝1，节流孔气体流通面积为Amin，流通量达到最大Gmax，即轴承腔通风量达到最大等于Gmax，则此时节流孔刚好堵塞，堵塞流量等于Gmax；若轴承腔进出口气体质量流量未达到平衡，则轴承腔腔压继续升高，节流孔两侧压降增大，此时节流孔气体流速大于当地声速即Ma＞1，节流孔的流通量不变等于在节流孔气体流通面积为Amin的流通量Gmax，轴承腔的通风量最大等于Gmax，随着轴承腔压力的升高，篦齿泄漏量降低，直到轴承腔进出口气体质量流量平衡，节流孔一直处于堵塞状态。
[0109] 根据轴承腔节流孔的以上特性，对节流通风的轴承腔稳态腔压计算过程进行推导：
[0110] 设节流通风轴承腔结构参数、篦齿进口压力Pb和温度Tb、轴承腔密封进口压力Ps和温度Ts、节流孔出口压力Pj和温度Tj为已知参数。求解过程：
[0111] d.赋腔压初值并计算腔温
[0112] 设腔压Pq的初始压力值为P0，即：Pq＝P0
[0113] 由于轴承腔稳态时为滞止状态，有：
[0114] ——轴承腔滞止压力，Pa；
[0115] ——轴承腔滞止温度，K；
[0116] 假设气流从轴承腔通过节流孔流动是绝能等墒过程，即轴承腔滞止压力等于节流孔后滞止压力 轴承腔滞止温度等于节流孔后滞止温度
[0117]
[0118]
[0119] 又，等墒关系式[4]有
[0120] k——气流气体绝热指数；
[0121] P，T——某结构处的气体总压和总温，K；
[0122] P*，T*——某结构处的气体滞止压力和滞止温度，Pa；
[0123] 节流孔后等熵关系式(7)可表示为：
[0124] 将式(2)～(6)带入式(8)有：
[0125] e.计算轴承腔密封(篦齿、石墨等)及节流孔的通风量[2、3、4]
[0126] 对于密封(篦齿、石墨等)的泄漏量，已有相关计算方法 ，在这里不再赘述。仅就节流孔通气量计算做详细说明。
[0127] 当轴承腔的气体通过节流孔的流动过程为绝能等墒时，可表述为变截面流道中质[1]量流量公式 ：
[0128]
[0129] G——气流质量流量，kg/s；
[0130] R——气体常数；
[0131] Acr——某一流道截面上的气流临界面积，m2。
[0132] 轴承腔内的气流的绝热指数、气体常数可取[5]：k＝1.4，R＝287J/(kg·K)[0133] 对于轴承腔的通风节流孔截面上的质量流量可表示为：
[0134]
[0135] 整理得：
[0136]
[0137] 又等墒公式：
[0138]
[0139] 整理得：
[0140]
[0141] 等墒流动的某截面上临界面积和马赫数的关系式：
[0142]
[0143] 则节流孔截面上临界面积和马赫数得关系式有：
[0144]
[0145] 整理得：
[0146]
[0147]
[0148] 在已知腔压和节流孔出口压力温度，则可计算得到节流孔的质量流量。如前所述，由于气体的可压缩性，Ma＞1时，流道内的质量流量等于Ma＝1时的质量流量。节流孔作为流道中最小截面，当流速达到声速，即Ma＝1，气流截面Amin就是Acr，此时流量最大，即为节流孔堵塞流量。
[0149] 将Ma＝1带入式：
[0150]
[0151] 得到节流孔的堵塞流量：
[0152]
[0153] f.根据轴承腔气体流动的质量流量守恒原理，进行迭代计算当轴承腔达到稳态时，质量流量守恒，可表述为：
[0154] ∑Gin＝∑Gout
[0155] ∑Gin——轴承腔的进气总量，kg/s；
[0156] ∑Gout——轴承腔的出气总量，kg/s。
[0157] 即：∑Gin∑Gout＝0
[0158] 工程计算时，仅需满足∑Gin-∑Gout≤δ即可。
[0159] 进气总量∑Gin是所有封严包括篦齿、石墨等的泄漏量之和；出气总量，鉴于前期假设和简化，等于节流孔通风量：∑Gout＝Gj。
[0160] 在计算节流孔通风量时，需先判断节流孔是否堵塞。
[0161] 当节流孔Ma≥1时，节流孔堵塞，出气总量即节流孔通风量等于节流孔的堵塞流量Gmax：∑Gout＝Gmax
[0162] 当节流孔Ma＜1时，节流孔未堵塞，出气总量即节流孔通风量：∑Gout＝Gj。
[0163] 计算时，先根据假设的轴承腔腔压初值P0，再分别计算轴承腔进出口气体质量流量，其中在计算节流孔通风量时需先判断节流孔是否堵塞。之后，按质量守恒原理，进出口质量流量应相等，但在工程计算中进出口质量流量差值应满足一定的工程精度要求时，即可认为达到质量守恒。所以，在计算的轴承腔进出口流量的差值与设定的工程精度δ比较过程中，如果满足质量守恒，则认为假设成立，即假设的轴承腔腔压初值P0为轴承腔腔压Pq；如果不满足质量守恒，则应重新赋腔压初值进行迭代，直到满足质量守恒要求为止，输出轴承腔腔压。
[0164] 9.输入轴承腔封严、节流孔的结构参数。
[0165] 10.输入轴承腔边界参数：封严结构入口、节流孔出口的压力和温度。
[0166] 11.对轴承腔腔压赋初值，通过公式计算得到腔温初值。
[0167] 12.计算节流孔内气流马赫数，判断节流孔是否堵塞。
[0168] 13.分别计算轴承腔进出口气体质量流量。
[0169] 14.按质量守恒原理，判断轴承腔进出口质量流量差值是否满足工程精度要求。
[0170] 15.如果步骤6满足，假设成立，计算输出轴承腔腔压、腔温。
[0171] 如果步骤6不满足，需重新对轴承腔腔压赋初值，从步骤3重新进行迭代，直到完成步骤7为止。
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