[发明专利]一种双矩形腔油垫油膜压力场重构方法

权利要求书

1.一种双矩形腔油垫油膜压力场重构方法，其特征在于本发明采用分步骤分区域的油膜压力场重构方法，包括以下步骤：

布置压力传感器：以双矩形腔油垫中心点为坐标原点，x轴正方向指向流体流动方向；y轴正方向指向静压轴承旋转中心；布置2n个压力传感器，且须保证在每个矩形油腔内部布置不少于3个压力传感器；油腔内部压力传感器应保证均匀对称分布，两个独立的油腔之间的压力传感器布局一致；

采集各个压力传感器的数据，并剔除异常数据点；

对油腔内部区域压力场进行重构：采用平面拟合加约束规划的方法得到油腔内部压力场，公式如下：

式中，a₁，a₂，a₃，a₄为待拟合参数；e_1,i，e_2,j分别为油腔1、油腔2内相应位置处的压力传感器的误差上限；x_i，y_i分别为油腔1中的压力传感器i的横坐标与纵坐标；z_i为油腔1中的压力传感器i的读数；x_j，y_j分别为油腔2中的压力传感器j的横坐标与纵坐标；z_j为油腔2中的压力传感器j的读数；

得到油腔1、油腔2的压力场分布方程分别为：

将压力拟合方程做离散化处理；

对封油边区域进行压力场重构：将封油边区域划分为A、B、C三个区域，其中封油边到有效承载面积边缘线性插值，分区域完成全部插值；

在区域A处沿y方向进行一维线性插值，得到区域A内全部网格节点处的压力值：

在区域B处沿x方向进行一维线性插值，得到区域B内全部网格节点处的压力值：

式中，x_in,y_in,z_in为封油边内圈的插值节点处的横纵坐标及压力值；x_out,y_out,z_out为封油边外圈的插值节点处的横纵坐标及压力值；

在区域C处沿x,y方向进行二维线性插值，得到区域C内全部网格节点处的压力值：

其中，(x₁,y₁,z_1,1)为封油边内侧角点处的横纵坐标及压力值；(x₂,y₁,z_2,1)，(x₁,y₂,z_1,2)，(x₂,y₂,z_2,2)为封油边外侧的插值节点处的横纵坐标及压力值。

2.根据权利要求1所述的一种双矩形腔油垫油膜压力场重构方法，其特征在于：所述步骤(3)采用平面拟合加约束规划的方法得到油腔内部压力场，其规划目标为两个油腔内拟合得到的油膜压力场平面的方差之和达到最小值。