船用水潤滑推力軸承是一種應(yīng)用水作為潤滑介質(zhì)并實現(xiàn)傳遞軸向推力的裝置。欲使水潤滑推力軸承具有良好的性能，在工作時必需保證推力瓦和推力環(huán)端面間形成良好的動壓潤滑，但兩端面間潤滑水膜因推力環(huán)的旋轉(zhuǎn)而受到剪切作用會產(chǎn)生摩擦熱，這些熱量不能完全以對流和導(dǎo)熱的方式排走，造成端面上較大的溫度梯度，容易出現(xiàn)燒瓦現(xiàn)象。目前，國內(nèi)外研究者對油潤滑金屬材料推力軸承進行了大量的研究，但有些研究忽略了油膜溫度在油膜垂直方向的變化，認為油膜溫度僅在二維平面上產(chǎn)生不均勻分布；有些研究雖然對油膜溫度場進行了三維計算J，但在油膜垂直方向上選取對流換熱邊界條件時忽略了熱流密度邊界條件，在一定程度上并不能代表實際運行中的油膜三維溫度分布。到目前為止，對推力軸承的研究主要還停留在油潤滑金屬材料上，對水潤滑非金屬高分子聚合物材料的研究很少，而水潤滑具有成本低、環(huán)境友好、阻燃性好、易維護保養(yǎng)等顯著特點，有成本低、環(huán)境友好、阻燃性好、易維護保養(yǎng)等顯著特點，因此，開展水潤滑非金屬材料推力瓦的穩(wěn)態(tài)溫度場及位移場研究非常必要，可以為扇形推力瓦優(yōu)化設(shè)計提供理論依據(jù)。 控制方程
1雷諾方程
對于常見的固定瓦推力軸承，一般是推力瓦固定，推力環(huán)旋轉(zhuǎn)，對于此類潤滑問題，在圓柱坐標(biāo)系下分析方便有效。推力瓦及水膜尺寸如圖1所示，在圓柱坐標(biāo)系下推力滑動軸承的雷諾方程為： 式中：P為流體壓力；為流體的動力黏度；h為水膜厚度；為角速度；r和0分別為推力瓦上任意點的極徑和極角。

本文的數(shù)值計算是以雷諾邊界條件為基礎(chǔ)，即水為流動連續(xù)的理想流體，潤滑水膜在推力瓦徑向上內(nèi)徑和外徑處以及在周向上進水口和出水口位置壓力均為0。
2黏溫控制方程
根據(jù)黏度一溫度的關(guān)系曲線由拉格朗日插值公式給出： 式中：t，分別為不同參考點溫度與黏度；n為參
考點個數(shù)；t為插值溫度點；u為響應(yīng)黏度。
文章轉(zhuǎn)載自：《船用水潤滑推力軸承扇形推力瓦潤滑性能數(shù)值分析》何春勇 劉正林 吳鑄新 劉字