ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012
205
подачи. Тот факт, что давление на опорной поверхности превысило
давление подачи, является погрешностью расчета. При последова-
тельном сгущении сетки превышение давления стремится к нулю, а
равнодействующие силы существенно не изменяются.
Для проверки сплошности потока в узлах сетки по формуле (2)
вычислено число Кнудсена Kn в каждой точке. Распределение числа
Кнудсена показано на рис. 7: черным цветом отмечена область, где
нарушается гипотеза сплошности.
Рис. 7. Число Кнудсена при предельном радиальном смещении
Нельзя сказать, насколько сильно повлияет нарушение условия
сплошности в отдельных точках на расчетные характеристики опор.
С одной стороны, умеренное превышение порогового значения Kn =
= 0,01 не должно привести к принципиальному отличию картины
распределения давления, а только к снижению эффективной вязкости
воздуха в данных точках [5, 6]. С другой стороны, снижение вязкости
воздуха на выходе из аэростатического зазора, рядом с максимумом
давления, должно снизить уровень давления в прилегающей области,
что скажется на радиальной опорной реакции.
Предельная радиальная скорость
.
При очень быстром сжатии
слоя максимальное давление в аэростатическом зазоре может превы-
сить
давление
подачи.
Например,
при
0
=
u
;
=
0
V
{
}
T 3
5, 73 0 0 10
м/c;
−
=
⋅
0
=
ω
максимальное давление составило
634 478
Па, что на 4,5 % больше давления подачи (рис. 8). Такая ра-
диальная скорость при гармоническом законе колебаний с макси-
мально допустимой амплитудой
(
) (
)
/ 2
cos 2
x
u h
t
πη
=
соответствует
частоте
3
5
5, 73 10 (10 ) 182
Гц
η
π
−
−
= ⋅
=
,
которая существенно превос-
ходит рабочий диапазон частот вращения шпинделя.