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润滑系统将清洁的润滑油输送到作相对运动的零件表面,减小系统内的摩擦阻力,减少机件磨损,因此加强机械设备的润滑性能对提高机械设备的可靠性、延长关键零部件的使用寿命、减少机械设备故障等意义重大。润滑系统在工作过程中混入空气会使原来理想的单相流动变为气液混合相流动,其流动性质发生很大变化,严重影响润滑系统工作的稳定性。本文针对润滑系统中气泡的产生和去除,先设计了润滑油空气分离压测量桶装置,对润滑油在不同温度下的空气分离压进行了测量,再根据某船用润滑系统油箱实际工况进行了滤网除气泡效果可视化实验研究和流场数值模拟。研究结果对油箱内油液除气泡设计具有指导意义。本论文的主要研究内容如下:针对润滑油中气泡的初生,设计了可视化的润滑油空气分离压测量桶装置,测量了L-HM46液压油和68号汽轮机油在不同温度下的空气分离压,并观察气核成泡过程。实验结果表明:对于同一种润滑介质,空气分离压值与油液温度呈线性关系;观察到气泡普遍在测量桶非光滑表面或油液中微小杂质表面产生,为验证粗糙面更容易吸附气核的猜想,在桶内放置粗糙面和光滑面对照块,发现气泡总是在粗糙表面或者微细颗粒物的表面处先发生。因此,在实际工况中应尽量减少粗糙表面和杂质及其附着的气核。针对某船舶用润滑系统工作时油箱中出现大量气泡的现象,设计了开式油箱滤网除气泡可视化系统,对孔径0.15mm的两道滤网除气效果进行实验测量和流场数值模拟。通过加气装置为润滑系统通入一定量空气,采用取样静置法测量滤网前后油液气泡含量,发现第一道滤网竖直放置时的除气率为33.2%,倾斜放置时除气率为51.94%,故滤网倾斜放置的除气效果更好;流量相同时,滤网倾斜放置所引起的液位差小,故滤网倾斜放置对于泵的吸油影响更小。最后,采用FLUENT软件VOF多相流模型和多孔介质模型,并运用流场相似性原理,克服多相流和跨尺度计算难点,获得缩比三维流场及二维流场数值结果,与可视化实验总体吻合良好。