軸嚮柱塞泵滑靴副熱流體潤滑機理及摩擦磨損性能研究/同濟博士論叢 [Themal Fluid Lubrication Mechanism and Friction and Wear Properties of Axial Piston Pump Slipper Pair] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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湯何勝，訚耀保 著，伍江，雷星暉 編

圖書標籤:

• 軸嚮柱塞泵
• 滑靴副
• 熱流體潤滑
• 摩擦磨損
• 潤滑機理
• 液壓泵
• 博士論文
• 同濟大學
• 工程 tribology
• 錶麵工程

齣版社： 同濟大學齣版社

ISBN：9787560868981

版次：1

商品編碼：12354230

包裝：精裝

叢書名： 同濟博士論叢

外文名稱：Themal Fluid Lubrication Mechanism and Friction and Wear Properties of Axial Piston Pump Slipper Pair

開本：

內容簡介

　　隨著現代科學技術的飛速發展，在航空航天、工程機械等機械裝備領域，對軸嚮柱塞泵的耐磨延壽設計提齣瞭更高的要求。《軸嚮柱塞泵滑靴副熱流體潤滑機理及摩擦磨損性能研究/同濟博士論叢》針對軸嚮柱塞泵滑靴副熱流體潤滑機理及摩擦磨損性能展開研究，對提高柱塞泵的使用壽命具有重要的理論指導意義。

內頁插圖

目錄

總序
論叢前言
前言

第1章 緒論
1．1 研究背景與意義
1．2 軸嚮柱塞泵滑靴副潤滑特性及摩擦磨損形式
1．3 國內外軸嚮柱塞泵滑靴副相關研究概況
1．3．1 滑靴副潤滑特性的研究進展
1．3．2 測試技術在滑靴副潤滑特性研究中應用現狀
1．3．3 滑靴副對偶材料摩擦磨損性能的研究進展
1．4 主要研究內容
1．4．1 科學問題
1．4．2 研究思路

第2章 瞬時工況下滑靴副流體動力潤滑特性研究
2．1 引言
2．2 滑靴副楔形油膜的形成機理
2．3 滑靴副流體動力潤滑模型
2．3．1 運動學方程
2．3．2 動力學方程
2．3．3 油膜厚度方程
2．3．4 油膜壓力方程
2．3．5 泄漏流量方程
2．4 數值計算方法
2．4．1 油膜壓力方程的離散化處理
2．4．2 油膜厚度的計算流程
2．5 模型預測與驗證
2．5．1 油膜壓力分布
2．5．2 油膜厚度分布
2．6 滑靴副流體動力潤滑特性的影響因素分析
2．6．1 柱塞腔壓力的影響
2．6．2 主軸轉速的影響
2．6．3 滑靴半徑比的影響
2．6．4 滑靴阻尼管長度直徑比的影響
2．7 滑靴副摩擦磨損現象分析
2．8 本章小結

第3章 滑靴副流體動力潤滑熱效應分析
3．1 引言
3．2 滑靴副的熱量産生與傳遞過程
3．3 滑靴副流體動力潤滑熱效應模型
3．3．1 滑靴副功率損失模型
3．3．2 滑靴副油膜溫度模型
3．4 數值計算方法
……
第4章 基於熱力學第一定律的滑靴副熱承載潤滑特性研究…．
第5章 多物理場耦閤下滑靴熱力耦閤變形及摩擦磨損性能
第6章 結論與展望
附錄
參考文獻
後記

前言/序言

　　在同濟大學110周年華誕之際，喜聞“同濟博士論叢”將正式齣版發行，倍感欣慰。記得在100周年校慶時，我曾以《百年同濟，大學對社會的承諾》為題作瞭演講，如今看到付梓的“同濟博士論叢”，我想這就是大學對社會承諾的一種體現。這110部學術著作不僅包含瞭同濟大學近10年100多位優秀博士研究生的學術科研成果，也展現瞭同濟大學圍繞國傢戰略開展學科建設、發展自我特色，嚮建設世界一流大學的目標邁齣的堅實步伐。
　　坐落於東海之濱的同濟大學，曆經110年曆史風雲，承古續今、匯聚東西，秉持“與祖國同行、以科教濟世”的理念，發揚自強不息、追求卓越的精神，在復興中華的徵程中同舟共濟、砥礪前行，譜寫瞭一幅幅輝煌壯美的篇章。創校至今，同濟大學培養瞭數十萬工作在祖國各條戰綫上的人纔，包括人們常提到的貝時璋、李國豪、裘法祖、吳孟超等一批著名教授。正是這些專傢學者培養瞭一代又一代的博士研究生，薪火相傳，將同濟大學的科學研究和學科建設一步步推嚮高峰。
　　大學有其社會責任，她的社會責任就是融入國傢的創新體係之中，成為國傢創新戰略的實踐者。黨的十八大以來，以習近平同誌為核心的黨中央高度重視科技創新，對實施創新驅動發展戰略作齣一係列重大決策部署。黨的十八屆五中全會把創新發展作為五大發展理念之首，強調創新是引領發展的第一動力，要求充分發揮科技創新在全麵創新中的引領作用。要把創新驅動發展作為國傢的優先戰略，以科技創新為核心帶動全麵創新，以體製機製改革激發創新活力，以高效率的創新體係支撐高水平的創新型國傢建設。作為人纔培養和科技創新的重要平颱，大學是國傢創新體係的重要組成部分。同濟大學理當圍繞國傢戰略目標的實現，作齣更大的貢獻。
　　大學的根本任務是培養人纔，同濟大學走齣瞭一條特色鮮明的道路。無論是本科教育、研究生教育，還是這些年摸索總結齣的導師製、人纔培養特區，“卓越人纔培養”的做法取得瞭很好的成績。聚焦創新驅動轉型發展戰略，同濟大學推進科研管理體係改革和重大科研基地平颱建設。以貫穿人纔培養全過程的一流創新創業教育助力創新驅動發展戰略，實現創新創業教育的全覆蓋，培養具有一流創新力、組織力和行動力的卓越人纔。“同濟博士論叢”的齣版不僅是對同濟大學人纔培養成果的集中展示，更將進一步推動同濟大學圍繞國傢戰略開展學科建設、發展自我特色、明確大學定位、培養創新人纔。
　　麵對新形勢、新任務、新挑戰，我們必須增強憂患意識，紮根中國大地，朝著建設世界一流大學的目標，深化改革，勠力前行！

《流體動力學與摩擦學前沿研究》 內容梗概 本書精選瞭近年來在流體動力學、摩擦學及其交叉領域取得的突破性研究成果，匯聚瞭一批具有國際影響力的學者的最新學術論文。全書圍繞流體在復雜邊界條件下的運動規律、界麵相互作用下的摩擦行為及其對材料磨損的影響等核心科學問題展開深入探討。內容涵蓋瞭從基礎理論到應用技術的廣泛範疇，旨在為相關領域的科研人員、工程師以及高等院校師生提供一份全麵而深入的參考資料，激發創新思維，推動學科發展。 第一部分：先進流體動力學理論與模擬 本部分聚焦於現代流體動力學理論的最新進展，特彆是針對復雜幾何形狀、非牛頓流體以及湍流等具有挑戰性的問題。 微尺度流體行為與界麵現象： 探討瞭在微納尺度下，流體與固體界麵的相互作用，包括毛細作用、錶麵張力效應以及分子動力學模擬在揭示潤滑膜形成和穩定性方麵的應用。研究內容關注微流控器件、生物傳感以及高性能潤滑劑在微環境中的行為。 非牛頓流體的多尺度建模與模擬： 深入分析瞭剪切稀化、剪切增稠、粘彈性等非牛頓流體在實際工程應用中的復雜流動特性。通過結閤宏觀唯象模型和微觀分子模型，提齣瞭更精確的數值模擬方法，用於預測這類流體在高速剪切、復雜通道流動以及衝擊載荷下的性能。 湍流的精細化模擬與控製： 關注湍流結構、湍流邊界層以及湍流與壁麵相互作用的最新研究。介紹瞭基於先進雷諾平均方程（RANS）、大渦模擬（LES）和直接數值模擬（DNS）等方法的理論進展，以及如何利用這些模擬技術來優化航空航天、能源轉換等領域的流體設備效率，並減少流動噪聲。 多相流動的界麵動力學與相變： 探討瞭氣液、液液、固液等界麵的復雜演化過程，包括霧化、破碎、聚結、沸騰和凝結等現象。利用先進的數值方法（如格子玻爾茲曼法、光滑粒子動力學法）和實驗技術，揭示瞭界麵形狀、錶麵張力梯度以及相變潛熱對流動行為的影響，為提高傳熱傳質效率、開發新型分離技術提供理論依據。 彈性體與軟材料的流固耦閤： 研究瞭流體與彈性材料或軟物質相互作用時的耦閤動力學。關注流體壓力引起的變形、材料的粘彈性響應以及這種相互作用對流場分布的影響。該部分內容對生物醫學工程（如血管內的血液流動、人工器官設計）、柔性電子以及先進製造領域具有重要意義。 第二部分：摩擦學界麵現象與潤滑機理 本部分聚焦於摩擦學研究的前沿，深入剖析瞭摩擦和磨損的微觀機製，以及在不同工況下新型潤滑材料和技術的應用。 納米尺度下的摩擦力起源與調控： 探討瞭在原子尺度下，錶麵粗糙度、化學吸附、電子結構等因素如何影響摩擦力。利用掃描隧道顯微鏡（STM）和原子力顯微鏡（AFM）等高精度錶徵技術，結閤第一性原理計算，闡明瞭界麵原子相互作用與宏觀摩擦行為的關聯，為開發低摩擦錶麵提供瞭基礎。 固體潤滑材料的界麵行為與性能： 關注石墨烯、二硫化鉬、MXenes等二維材料在固-固摩擦界麵上的潤滑機理。研究瞭這些材料的層狀結構、本徵缺陷以及在不同環境（真空、濕度、氧化氣氛）下的穩定性，並探索瞭其作為固體潤滑劑在極端工況下的應用潛力。 油膜形成與破裂的精細化建模： 針對高速、高載荷或低速、微間隙等特殊工況，開發瞭能夠精細描述潤滑油膜形成、流變行為以及在界麵局部破裂過程的數值模型。考慮瞭油膜的粘彈性、空化以及熱效應，以更準確地預測潤滑性能和油膜壽命。 摩擦誘導的錶麵變化與損傷機製： 深入研究瞭摩擦過程中錶麵材料的塑性變形、犁削、粘附、疲勞以及化學反應等損傷機製。結閤實驗錶徵（如X射綫衍射、聚焦離子束切割）和數值模擬，揭示瞭不同材料組閤在不同服役條件下，摩擦界麵的演化規律，為提高材料的耐磨性提供指導。 智能潤滑與自修復材料： 探討瞭能夠響應環境變化（如溫度、壓力、濕度）而改變潤滑性能的智能潤滑劑，以及具有自我修復能力的潤滑塗層。研究內容包括微膠囊緩釋潤滑劑、磁流變潤滑劑以及通過化學反應自愈閤的塗層等，旨在實現更高效、更持久的潤滑。 第三部分：摩擦磨損性能研究與應用 本部分將理論研究與實際工程應用相結閤，呈現瞭在關鍵工業領域中摩擦磨損性能的優化案例和新技術。 航空航天發動機部件的摩擦磨損挑戰與對策： 關注航空發動機渦輪葉片、軸承、密封件等關鍵部件在高溫、高壓、腐蝕性環境下的摩擦磨損問題。研究內容包括高溫氧化、熱障塗層（TBCs）的磨損、陶瓷軸承的運行機理以及新型耐高溫潤滑材料的應用。 汽車動力總成與傳動係統的耐磨設計： 探討瞭內燃機活塞環-缸套、齒輪副、軸承等部件的摩擦與磨損對效率和壽命的影響。研究瞭不同材料（如新型閤金、陶瓷復閤材料）、錶麵處理技術（如DLC塗層）以及低摩擦油液在降低功耗、提高耐久性方麵的作用。 生物醫學植入材料的摩擦磨損與生物相容性： 關注人工關節（髖關節、膝關節）、人工心髒瓣膜等植入材料在體液環境下的摩擦磨損行為。研究瞭聚乙烯、陶瓷、金屬閤金等材料的摩擦學性能，以及磨損顆粒對周圍組織的刺激和生物相容性的影響，旨在開發更長效、更安全的植入體。 極端環境下的潤滑與磨損： 涵蓋瞭在真空、超低溫、高壓、強腐蝕等極端環境下，材料的摩擦磨損特性。例如，空間站機械臂的潤滑、深海設備密封件的耐磨性、以及核反應堆內部部件的抗輻照磨損等。 摩擦能量收集與控製： 探索瞭利用摩擦産生的能量進行能量收集的技術，如壓電材料、摩擦電材料在摩擦能量收集器中的應用。同時，也關注如何通過智能設計來主動控製摩擦，例如在製動係統、離閤器中的摩擦調控，以提高能量利用效率和安全性。 總結 《流體動力學與摩擦學前沿研究》一書，通過對流體在微觀和宏觀尺度下的運動規律、界麵相互作用的復雜機製進行深入解析，並結閤摩擦磨損性能在航空航天、汽車、生物醫學等關鍵領域的最新研究進展，為讀者提供瞭一個瞭解當前流體動力學和摩擦學最前沿動態的窗口。本書內容翔實，理論嚴謹，既有對基礎科學問題的深刻洞察，也有對工程實際問題的創新性解決方案，是推動相關學科進一步發展的重要參考。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書後，我首先翻閱瞭它的目錄結構，感覺作者在邏輯組織上頗下瞭一番功夫。它不是簡單地堆砌知識點，而是呈現瞭一個從宏觀到微觀、再到應用驗證的完整研究路徑。對於一個初次接觸該細分領域的研究者來說，這種循序漸進的引導至關重要。特彆是它提到“熱流體潤滑機理”，這錶明作者已經意識到瞭溫度效應在精密潤滑中的核心地位，這在很多傳統研究中是被簡化或忽略的變量。我特彆關注瞭實驗方法和測試平颱的介紹部分，因為理論模型的建立往往需要精確的邊界條件和驗證數據。如果作者能夠詳細描述他們是如何測量並控製滑靴副錶麵的溫度分布和油膜厚度的，那麼這本書的含金量就大大提升瞭。這種注重實驗驗證的研究態度，使得整本書更具說服力，而不是空泛的數學推導遊戲。我相信這本書能為那些緻力於提升液壓係統效率和耐久性的工程師們提供寶貴的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量也體現瞭其作為“同濟博士論叢”的專業水準。紙張的質感很好，使得復雜的圖錶和高分辨率的掃描電鏡（SEM）圖片得以清晰呈現。這對於研究“摩擦磨損性能”至關重要，因為磨損錶麵的形貌特徵往往蘊含著最直接的物理信息。我猜測作者在分析磨損機理時，一定花費瞭大量精力在微觀形貌的錶徵上，比如剝落、拉傷、還是氧化磨損占主導。這種視覺化的證據是支撐其理論模型完備性的關鍵一環。更重要的是，我希望書中能對比不同錶麵處理工藝（如塗層技術）對改善熱流體潤滑性能的實際效果。如果能夠提供一個不同材料組閤和加工精度下的綜閤性能對比矩陣，那麼這本書的實用價值將超越純粹的理論研究，成為一本可供設計選型的工具書。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書散發著一種沉靜而強大的技術力量感。它並非麵嚮大眾讀者，而是精準地鎖定瞭在軸嚮柱塞泵領域深耕的工程師和研究人員。我感受到的不僅僅是一篇博士論文的成果展示，更是一個團隊在解決一個長期睏擾行業的關鍵技術難題時所付齣的心血和智慧的結晶。從對流體動力學模型的精細化處理，到對熱效應的量化分析，再到最終對摩擦磨損壽命的預測，整本書構建瞭一個邏輯嚴密、層層遞進的知識體係。閱讀它無疑是一次對自身專業知識邊界的拓展和檢驗。我深信，這本書中的某些核心發現，未來可能會被行業標準所引用，成為推動新一代高可靠性液壓設備研發的重要理論基石。它代錶瞭一種對機械係統可靠性追求的極緻態度。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗上來說，這本書的行文風格非常硬核，幾乎沒有多餘的修飾，每一個句子都像是經過瞭嚴格的審校和提煉。這對於專業技術人員來說是福音，因為我們追求的是信息的密度而非敘事的流暢性。我注意到書中大量使用瞭復雜的偏微分方程和張量分析，這要求讀者必須具備紮實的流體力學和固體力學基礎。這種高強度的閱讀挑戰，反而讓我對接下來的內容更加期待，因為它預示著對問題復雜性的深度挖掘。我特彆想瞭解作者如何處理油液的非牛頓特性在高溫高剪切率下的變化，以及這些變化如何反作用於滑靴錶麵的摩擦力。如果書中能對不同工況下油膜的破裂臨界條件給齣明確的預測模型，那簡直是太棒瞭。這種對細節的極緻追求，正是我所敬佩的嚴謹的學術研究應有的麵貌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺引人注目的，那種深邃的藍色調，搭配上精細的工程圖紙剪影，立刻就給人一種專業、嚴謹的感覺。光是看到這個標題，我就能想象到裏麵一定充滿瞭關於流體力學、材料科學和精密機械設計的前沿探討。我個人對機械設計領域一直抱有濃厚的興趣，尤其是那些在極端工況下依然能保持高效穩定運行的係統，比如液壓泵。這本書的題目暗示瞭它將深入剖析“滑靴副”這個關鍵部件在油膜潤滑下的真實錶現，這可不是那種泛泛而談的科普讀物，它顯然瞄準瞭核心的技術難題。我期待它能提供一套係統的分析框架，用紮實的數學模型和實驗數據來支撐其論點。畢竟，在高速、高壓的工況下，潤滑的微觀機理直接決定瞭整個泵的壽命和可靠性，這部分內容的詳實程度，將是我衡量這本書價值的重要標準。我希望它能不僅僅停留在理論層麵，而是能為實際工程中的故障診斷和優化設計提供直接的指導意義，畢竟理論的價值最終要體現在工程實踐中。