基于MATLAB的静压径向轴承油膜压力分布数值求解系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现静压径向轴承油膜压力分布的数值模拟，通过雷诺方程建模和有限差分法求解二维压力场。系统支持多种工况参数调整，具备网格独立性验证与收敛性分析功能，为轴承润滑性能研究提供高精度数据支撑。

详 情 说 明

静压径向轴承油膜压力分布数值求解系统

项目介绍

本项目是一个用于求解静压径向轴承油膜压力分布的数值计算系统。系统基于流体润滑理论中的雷诺方程，建立轴承油膜压力的数学模型，采用有限差分法进行离散求解。通过超松弛迭代算法加速收敛过程，能够准确计算不同结构参数和工况条件下的二维油膜压力场，为轴承润滑性能分析提供可靠的数据支撑。

功能特性

• 数学模型建立：基于雷诺方程构建静压径向轴承的油膜压力控制方程
• 数值求解方法：采用有限差分法进行空间离散，使用超松弛迭代算法提高收敛效率
• 参数化分析：支持几何参数、工况条件、润滑剂特性等多参数灵活配置
• 精度验证：提供网格独立性验证和收敛性分析功能，确保计算结果的可靠性
• 结果可视化：生成压力分布等值线图、三维曲面图等多种可视化结果
• 性能评估：输出最大压力值、承载力等关键性能指标

使用方法

1. 参数设置：在配置文件中设置轴承几何参数（半径、宽度、油腔尺寸）、工况参数（供油压力、轴颈转速、偏心率）、润滑剂参数（动力粘度）以及数值计算参数（网格密度、收敛精度）

1. 运行求解：执行主程序启动计算过程，系统将自动进行网格划分、方程离散和迭代求解

1. 结果分析：查看输出的压力分布矩阵、性能指标数据和收敛过程记录，分析轴承的润滑性能

1. 可视化展示：利用生成的压力分布图进行直观分析，评估压力场特征和分布规律

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 支持矩阵运算和科学计算的基本工具箱
• 建议内存4GB以上，用于处理大规模网格计算

文件说明

主程序文件实现了系统的核心求解流程，包括轴承几何模型建立、计算网格生成、雷诺方程离散化处理、边界条件施加、迭代求解算法执行、收敛性判断以及结果数据的输出和可视化功能。该文件整合了完整的数值计算链条，确保从参数输入到结果输出的全流程自动化处理。