涡旋压缩机因具有体积小、能耗低和效率高等良好特性,在制冷空调、动力工程等领域得到了广泛应用。涡旋压缩机在运行过程中使用止推轴承来支撑轴向力,维持涡旋盘的平稳运行,而止推轴承的润滑性能变差会使涡旋压缩机的工作效率下降,甚至会使止推轴承表面磨损失效,进而严重影响涡旋压缩机运行的可靠性。针对上述问题,本文采用数值模拟方法进行了涡旋压缩机止推轴承表面微织构对润滑性能影响的研究。本文基于计算流体动力学方法,仿真分析微织构对涡旋压缩机止推轴承润滑性能的影响。首先利用三维建模软件建立在止推轴承表面具有轴对称分布微织构时的计算域模型;使用ANSYS软件中的前处理软件ICEM CFD,应用其良好的网格划分技术对计算域模型划分出高质量的计算网格;然后利用求解器软件Fluent对涡旋压缩机止推轴承表面微间隙的计算域三维流场进行数值模拟计算,同时通过改变操作参数和微织构的几何参数、排列形式及结构形状,逐一对其进行数值模拟计算,求解出止推轴承表面油膜的压力分布,利用公式计算获得油膜的承载力;通过对比分析,得到适用参数范围内的涡旋压缩机运行工况和微织构的几何参数、排列形式及结构形状对止推轴承表面油膜承载力的影响规律。仿真结果表明:油膜最大承载力随主轴转速的增高而增大,且趋于呈线性关系的增大,随轴承间隙的增大而减小,当轴承间隙较小时,其影响结果越明显;在不同主轴转速和轴承间隙条件下,油膜最大承载力随微织构直径的增大而增加,随微织构深度的增加而先增大后减小,轴承间隙与微织构深度之间存在较优关系;微织构排列形式对油膜最大承载力具有一定影响,且存在一较优排列形式;对照各种微织构表面形状和截面形状的润滑性能,矩形微织构和圆弧形截面微织构具备较好的润滑性能。设计合理的微织构几何参数、排列形式和结构形状能够有效地提高轴承的润滑效果。