基于分形几何理论的微气体轴承承载特性研究

摘要：

为了研究微机电系统(MEMS)中气体轴承的流动特性,通过综合考虑分形粗糙表面与稀薄气体的耦合效应,推导出引入速度滑移边界的超薄气膜润滑雷诺方程,并使用有限差分法对其进行离散求解,数值分析了粗糙表面情况下不同参数对气膜压力分布、承载能力的影响,并与光滑表面的数值结果进行对比.结果表明:微尺度条件下,表面粗糙度与气体稀薄的耦合作用对压力的影响不可忽略,同时压力分布呈现一定的随机性;气膜厚度越小,表面粗糙度效应越显著,压力波动也愈强烈;台阶深度对光滑表面气膜压力几乎无影响;轴承间隙越小,转速越大,其承载力的相对变化幅度越显著.

关键词：微机电系统、气体轴承、分形粗糙面、稀薄效应

分类号：TH117.2

资助基金：北京高等学校青年英才计划项目YETP1852

在线出版日期：2018-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：62-66