CN110287576A - 一种基于Matlab的液体静压推力轴承润滑油膜三维温度场显示方法 - Google Patents

一种基于Matlab的液体静压推力轴承润滑油膜三维温度场显示方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于Matlab对液体静压推力轴承润滑油膜的温度场数据进行后处理，使温度场数据三维显示的方法，将POST‑CFD中温度场数据导入到Matlab中，再将数据分为X、Y、P三部分以表格形式导入工作区并命名为x、y、p，以便为后续Matlab编程作准备，然后在Matlab主页内编写能够使液体静压推力轴承油膜温度场三维显示的程序脚本，最后选中脚本并运行，得到静压推力轴承油膜温度场的三维显示图。

Description

一种基于Matlab的液体静压推力轴承润滑油膜三维温度场显 示方法
技术领域
本发明涉及一种基于Matlab对静压支承油膜温度场数据进行后处理，并将温度场数据进行三维显示的方法，尤其是涉及一种对液体静压推力轴承润滑油膜的温度场进行三维显示的方法。
背景技术
由于液体静压推力轴承具有精度高、刚度大、运行稳定等优点，已成为大型数控装备的行业中必不可少的部件。随着技术领域的发展，对液体静压推力轴承的精度和稳定性的要求也有所提高。在研究液体静压推力轴承油膜性能并对油膜温度场数据进行后处理时，常常利用ANSYS CFX得出油膜的温度场云图，其中的温度场云图均为二维显示状态，不能直观的呈现出油膜温度场中温度分布情况，使所得到的温度变化规律不能直观化。为解决此问题，以液体静压推力轴承为研究对象，利用ANSYS CFX软件对其油膜进行边界条件设定、求解得出的油膜温度场数据，再通过Matlab软件使其数据呈现三维显示，更加清晰地表示油膜温度高低的分布情况。
发明内容
一种基于Matlab对液体静压推力轴承油膜温度场数据进行后处理，从而进行三维显示的方法。通过UG软件对静压推力轴承的油膜的三维几何模型进行建立，再通过ICEMCFD对模型进行网格划分，最后借助ANSYS CFX进行边界条件设定。在后处理部分，则通过将POST-CFD中油膜温度场数据导入到Matlab中，对油膜温度场数据中的坐标X、Y值以及温度值P进行Matlab编程，使温度场数据显示为渐变色的温度场三维图像。
发明效果
本发明通过Matlab对静压推力轴承油膜温度场数据进行后处理，得出油膜温度场的三维显示图，得到了油膜温度的变化规律，更加形象准确地呈现油膜温度的分布情况，采用渐变色描述油膜温度数值由高到低的情况，更能直观的表示油膜温度高低变化情况，这种三维显示方式有利于分析油膜温度分布，为静压推力轴承的进一步优化设计等提供了更好的依据。
附图说明
图1为静压推力轴承油膜温度场三维显示图。
图2为油膜三维显示技术流程图。
具体实施方式
可以通过以下技术方案来实现：
(1)数据导出：将静压推力轴承油膜温度场数据从CFD-POST中以.csv格式导出至所需存储位置。
(2)运行环境初始化：打开Matlab软件，将软件的运行环境进行初始化：关闭没有关闭的运行窗口，删去不需要变量，删除工作区与三维显示无关的文件。
(3)数据导入：选择已存储的油膜温度场数据.csv,将静压推力轴承油膜温度场数据导入到Matlab中。
(4)数据分隔：由于上述导入过程是通过Matlab直接打开油膜温度场.csv，因此，需要将导入的关于静压推力轴承油膜温度场数据进行分隔，即使用列分隔符逗号进行分隔。
(5)导入工作区：将温度场数据以表格形式导入数据至Matlab工作区，即工作区显示温度场数据为table格式。
(6)数值数组创建：将工作区的关于静压推力轴承油膜温度场数据表打开，分别对温度场数据坐标X、Y，温度值P在工作区进行新的数值数组的创建并将数值数组分别命名为x、y、p。
(7)程序写入：在主页建立新脚本，输入可将静压推力轴承油膜温度场数据坐标X、Y与温度值三者建立图形关系的Matlab程序。
(8)程序运行：将写入的关于静压推力轴承油膜温度场数据三维显示程序通过Matlab进行运行，得到静压推力轴承油膜温度场数据三维显示图。
其中，Matlab三维显示程序如下：
通过上述步骤和方法即可将液体静压推力轴承温度场数据进行三维显示。

Claims (9)

1.一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，包括以下步骤：数据导出，运行环境初始化，数据导入，数据分隔，导入工作区，数值数组创建，程序写入，程序运行。
2.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述数据导出是将静压推力轴承油膜温度场数据从CFD-POST中以.csv格式导出至所需存储位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述运行环境初始化是将Matlab软件打开，关闭没有关闭的运行窗口，删去不需要变量，删除工作区与三维显示无关的文件。
4.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述数据导入需要对已存储的静压推力轴承油膜温度场数据以.csv格式导入到Matlab中。
5.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述数据分隔是将导入的关于静压推力轴承油膜温度场数据进行分隔，即使用列分隔符逗号进行分隔。
6.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述导入工作区是将温度场数据以表格形式导入数据至Matlab工作区，即工作区显示温度场数据为table格式。
7.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述数值数组创建是将工作区的关于静压推力轴承油膜温度场数据表打开，分别对温度场数据坐标X、Y，温度值P在工作区进行新的数值数组的创建并将数值数组分别命名为x、y、p 。
8.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述程序写入是在主页建立新脚本，输入可将静压推力轴承油膜温度场数据坐标X、Y与温度值P三者建立图形关系的Matlab程序。
9.根据权利要求1所述的一种基于Matlab的油膜温度场三维显示方法，其特征在于，所述程序运行是将写入的关于静压推力轴承油膜温度场数据三维显示程序通过Matlab进行运行，得到静压推力轴承油膜温度场数据三维显示图。
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