圖書簡介
本書以高速氣體軸承和高壓氣體密封的潤滑設計為套用背景，系統闡述了多物理場耦合條件下的氣體潤滑理論和設計分析方法。全書共9章：第1章主要介紹氣體的基本性質，第2章主要介紹氣體潤滑理論基本方程的建立和推導，包括雷諾方程、能量方程、固體熱傳導方程與界面方程；第3、4章重點介紹典型氣體潤滑軸承和密封的等溫潤滑特性及剛性表面氣體潤滑規律；第5~7章重點介紹氣體端面密封的氣體熱彈流潤滑、動載特性和冷凝析水潤滑規律；在此基礎上，第8、9章介紹氣體端面密封的實驗方法和設計方法。
本書可以作為從事氣體潤滑和密封工作者的參考用書，也可作為相關專業研究生的教學用書。
作者簡介
白少先，男，1976年生，博士，研究員、博士生導師。中國機械工程學會高級會員，中國機械工程學會摩擦學分會青年工作委員會委員，氣體潤滑專業委員會委員，入選浙江省151人才計畫、浙江省高校中青年學科帶頭人，獲浙江省自然科學傑出青年基金資助。主要從事流體密封技術基礎理論、設計方法與系統可靠性研究，包括流體潤滑理論、特種密封技術和密封壽命預測與系統可靠性，近年來重點在氣體熱彈流潤滑理論、多場耦合潤滑數值計算技術、密封表面潤濕雷射改性以及減摩耐磨技術、乾氣密封與蜂窩深孔密封設計技術、發動機等特種裝備密封壽命預測與可靠性評估等方面開展了研究工作。主持國家自然科學基金、浙江省自然科學傑出青年基金、浙江省科技計畫項目、清華大學摩擦學國家重點實驗室開放基金項目等8項，作為主要研究人員參與國家自然科學基金、973項目、國家科技支撐計畫、浙江省自然科學基金、浙江省科技計畫等10餘項國家和省部級項目，在《ASMEJournalofTribology》、《TribologyLetters》、《STLETribologyTransactions》、《TribologyInternational》、《AppliedSurfaceScience》、《MaterialsLetters》、《ScienceChina》、《機械工程學報》、《摩擦學學報》等國內外摩擦學領域著名期刊發表論文80餘篇，其中SCI、EI檢索40餘篇，以第一發明人獲授權國家發明專利5項。
編輯推薦
本書以高速氣體軸承和高壓氣體密封的潤滑設計為套用背景，系統闡述了氣體潤滑理論基本方程的建立和推導，包括氣體狀態方程、雷諾方程、能量方程、熱傳導方程、界面方程等；等溫氣體潤滑理論，重點講述氣體滑塊軸承、徑向軸承、止推軸承和端面密封等典型結構的氣體潤滑基本特徵，包括壓力分布、摩擦係數、氣膜剛度等參數特性；剛性表面氣體潤滑理論，主要講述氣體溫粘特性、壓粘特性對典型軸承和密封結構的潤滑特性影響規律；氣體熱彈流潤滑理論，主要講述高壓端面密封中的阻塞流效應、端面熱變形、端面彈性變形等對端面密封氣體潤滑特性的影響規律；氣體潤滑動態特性，重點講述了熱彈流潤滑工況下端面氣體密封氣膜的剛度、阻尼頻域回響特性和氣膜壓力動態分布特徵；深槽氣體潤滑理論，主要講述入口壓力損失、深槽節流效應的實驗和理論分析方法，以及蜂窩密封氣體潤滑特性。
目錄
第1章氣體性質
1.1氣體方程
1.1.1理想氣體方程
1.1.2指數方程
1.1.3實際氣體方程
1.1.4氣體分子自由度
1.1.5比熱容
1.2氣體黏度
1.3含濕氣體性質
1.3.1壓力
1.3.2濕度
1.3.3露點溫度
參考文獻
第2章氣體潤滑方程
2.1雷諾方程
2.1.1雷諾方程推導
2.1.2極坐標雷諾方程
2.1.3柱坐標雷諾方程
2.1.4潤滑參數
2.2能量方程
2.2.1流體內能變化
2.2.2外界對氣體做機械功及能量損失
2.3固體熱傳導方程和界面方程
2.4數值分析方法
2.4.1有限差分方法
2.4.2流量守恆
2.4.3摩擦力平衡
參考文獻
第3章等溫氣體潤滑
3.1滑塊
3.1.1潤滑方程
3.1.2邊界條件
3.1.3潤滑性能參數
3.1.4滑塊動壓潤滑特性
3.1.5發散斜滑塊動壓潤滑特性
3.1.6磁頭滑塊潤滑特性
3.2徑向軸承與密封
3.2.1潤滑方程
3.2.2邊界條件
3.2.3潤滑特性參數
3.2.4潤滑特性
3.3螺旋槽止推軸承
3.3.1氣體潤滑方程
3.3.2邊界條件
3.3.3潤滑特性參數
3.3.4潤滑特性
3.4螺旋槽端面密封
3.4.1潤滑方程
3.4.2邊界條件
3.4.3密封潤滑性能參數
3.4.4潤滑規律
參考文獻
第4章剛性表面氣體熱動力潤滑
4.1滑塊
4.1.1氣體潤滑方程
4.1.2邊界條件
4.1.3熱潤滑特性
4.2徑向靜壓軸承
4.2.1潤滑方程組
4.2.2熱邊界條件
4.2.3熱潤滑特性
4.3螺旋槽止推軸承
4.3.1潤滑方程組
4.3.2邊界條件
4.3.3熱潤滑特性
4.4螺旋槽端面密封
4.4.1氣膜溫度特徵
4.4.2熱潤滑特性
參考文獻
第5章端面密封氣體熱彈流潤滑
5.1基本方程
5.1.1潤滑方程組
5.1.2邊界條件
5.2阻塞流效應
5.2.1模型檢驗
5.2.2壓力分布特徵
5.3端面熱彈變形特徵
5.4熱彈潤滑規律
5.4.1端面彈性變形
5.4.2端面熱變形
5.4.3端面熱彈變形
參考文獻
第6章端面密封氣體動載熱潤滑
6.1基本方程
6.1.1動力學方程組
6.1.2潤滑方程組
6.1.3邊界條件
6.1.4動態特性參數
6.2等溫動載潤滑特性
6.2.1軸向剛度和阻尼
6.2.2角向剛度和阻尼
6.2.3氣膜幅頻特性
6.3剛性表面熱動載特性
6.3.1軸向剛度和阻尼
6.3.2角向剛度和阻尼
6.3.3氣膜幅頻特性
6.4熱彈流氣膜動載特性
6.4.1軸向剛度和阻尼
6.4.2角向剛度和阻尼
6.4.3氣膜幅頻特性
參考文獻
第7章端面密封冷凝析水潤滑
7.1基本方程
7.1.1含濕氣體方程
7.1.2析水參數
7.2氣膜冷凝析水特徵
7.3冷凝析水規律
7.3.1濕度的影響
7.3.2氣膜厚度的影響
7.3.3密封壓力的影響
7.3.4轉速的影響
7.4潤滑表面液滴運動
7.4.1表面潤濕模型
7.4.2表面織構幾何參數與潤濕性
7.4.3液滴運動形態
7.4.4密封端面液滴吸附
參考文獻
第8章氣體端面密封型槽技術與實驗
8.1端面密封型槽
8.2氣體密封測試
8.2.1實驗裝置
8.2.2端面型槽加工
8.2.3端面形貌測試
8.3密封特性實驗
8.3.1密封開啟特性
8.3.2動壓特性
8.3.3表面磨損
參考文獻
第9章氣體端面密封設計
9.1密封受力分析
9.1.1開啟力
9.1.2閉合力
9.1.3O形圈摩擦力
9.2密封幾何參數
9.2.1密封膜厚
9.2.2密封端面寬度
9.2.3平衡直徑
9.2.4密封端面與軸(軸套)間隙
9.3密封性能參數
9.3.1泄漏率
9.3.2氣膜剛度
9.4密封副材料
9.5密封環尺寸設計
9.5.1動環尺寸設計
9.5.2靜環尺寸設計
9.5.3端面型槽設計
9.6輔助密封設計
9.7密封設計流程
9.7.1設計流程
9.7.2設計條件
9.7.3設計步驟
參考文獻
