润滑理论分析与求解系统——弹流润滑及刚流润滑计算模块
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的润滑理论数值求解系统,专注于分析两种典型的润滑状态:弹流润滑与刚流润滑。系统通过求解考虑表面弹性变形与流体动压耦合效应的Reynolds方程,为用户提供关键的润滑性能指标,如压力分布、膜厚变化和摩擦特性等。项目集成了参数输入、数值计算、结果可视化和数据导出的完整流程,适用于机械设计、轴承分析、摩擦学研究和相关领域的工程应用。
功能特性
- 双模型支持:包含弹流润滑(EHL)和刚流润滑(RHL)两大计算模块,满足不同假设条件下的润滑分析需求。
- 高效数值求解:采用有限差分法/有限元法离散Reynolds方程,结合多重网格迭代和影响系数矩阵法,实现高精度、快速收敛的流体-结构耦合计算。
- 灵活的参数输入:支持通过图形界面或脚本方式输入几何参数、材料属性、工况条件和求解设置。
- 丰富的输出结果:提供压力与膜厚的二维/三维分布数据、关键参数曲线及载荷平衡收敛监控。
- 直观的可视化:生成压力云图、膜厚曲面图及动态过程动画,支持交互式图形查看。
- 便捷的数据导出:计算结果可导出为文本、Excel报告或MATLAB数据文件,便于后续分析与存档。
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件进入系统主界面。
- 选择润滑模型:根据实际问题的物理假设,选择弹流润滑或刚流润滑模块。
- 输入参数:在相应界面中输入或加载几何、材料、工况及求解控制参数。
- 执行计算:启动求解过程,系统将自动进行迭代计算并显示收敛状态。
- 查看与导出结果:计算完成后,在界面中预览可视化图形,并可导出数值结果与报告。
对于高级用户,亦可通过调用提供的函数脚本,以编程方式定制计算流程和批处理分析。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- MATLAB版本:R2018a 或更高版本
- 必要工具箱:Image Processing Toolbox (用于部分可视化功能)
文件说明
主程序文件作为系统的入口与总控核心,负责初始化用户界面、调度各功能模块(包括参数输入、模型求解、结果后处理等)的协同工作,并管理整个计算流程的启动、执行与结束。它整合了弹流与刚流两大求解器的调用逻辑,确保数据在界面、计算引擎和可视化组件间的正确传递,最终引导用户完成从参数设置到结果获取的全过程。