课题组博士生熊成在Applied Thermal Engineering期刊发表论文

    熊成的论文《Flow and thermo-hydrodynamic characteristics in supercritical CO₂ lubrication》于2024年发表于Applied Thermal Engineering期刊，建立了高速转子与静子间隙内Supercritical CO₂润滑热流体动力学仿真模型，以分析CO₂润滑机制与流动特性从低压到超临界态的演化规律。研究结果表明： 低操作压力下，润滑间隙的温度分布特征取决于粘性耗散热。稀薄效应影响下，CO₂发生边界滑移程度高于空气，CO₂润滑压力最大下降3.0%。随着操作压力提高至超临界值，SCO₂润滑膜的压缩热效应增强，并主导了润滑膜温度分布特征。操作压力的增大有助于提高润滑膜压力与承载力，并有助于降低润滑间隙温度，这有利于改善转、静子工作环境。SCO₂润滑膜工作温度接近拟临界温度，会增大润滑膜压力跨幅，并使得润滑剂进入跨临界状态，同时润滑间隙承载力与力矩波动也较大，不利于转静子稳定运行，应当谨慎对待。转速对SCO₂润滑膜压力、温度跨度、承载性能及热特性影响显著。润滑膜间隙的改变对承载力及粘性耗散热量影响显著，变化量分别高达81.4%和82.6%，但当润滑膜最小间隙从10μm增大至14μm，对摩擦力矩和压缩热的影响很小。