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气体轴承--转子系统流固耦合特性及实验研究的任务书
题目：气体轴承--转子系统流固耦合特性及实验研究的任务书
一、背景
气体轴承是一种常用的机械轴承，主要应用于高速旋转轴的支撑和运转中心的稳定。与传统的机械轴承相比，气体轴承具有无摩擦、耐磨损、无污染等优点，在高速、高精度、高可靠性、高环保性的现代工业生产中得到了广泛的应用。然而，气体轴承系统的流固耦合特性对其性能和稳定性有着至关重要的影响，因此对气体轴承转子系统的流固耦合特性及实验研究具有很高的理论和实践意义。
二、研究内容
（1）气体轴承转子系统的流固耦合分析
通过对气体轴承转子进行数值计算、建模和分析，研究气体轴承转子系统流固耦合特性，探究流体力学与固体力学间的耦合特性及其对气体轴承系统运行的影响，深入挖掘气体轴承转子系统的物理本质。
（2）气体轴承转子系统的实验研究
通过设计和制作实验装置，确定实验条件和方案，并进行气体轴承转子的实验研究。主要研究气体轴承转子的动态特性、流固耦合特性、振动特性、稳定性等方面，探究气体轴承转子系统的运行规律，验证理论分析的结果，为实际应用提供参考。
（3）气体轴承转子系统设计与优化
通过上述理论分析和实验研究，对气体轴承转子系统进行设计与优化，深入挖掘其潜在的性能和稳定性，提高其使用寿命和可靠性，为工业现代化的需要提供支撑。
三、研究方法及流程
（1）数值计算分析
通过建立气体轴承转子的计算模型，采用数值计算方法分析气体流场、固体结构和二者之间的耦合作用，分析不同参数下的气体轴承转子运行特性和运行稳定性；
（2）实验研究
通过制作实验装置，进行不同参数下的气体轴承转子实验研究，测量气体轴承转子的动态特性、流固耦合特性、振动特性、稳定性等参数，并结合数值计算分析结果进行对比分析；
（3）设计优化
根据数值分析和实验研究结果，对气体轴承系统进行设计与优化，提高其性能和稳定性，满足工业应用的需要。
四、研究意义
（1）深入挖掘气体轴承转子系统的流固耦合特性，对气体轴承系统的性能和稳定性有着重要的科学意义和理论价值；
（2）通过实验研究，验证数值计算分析结果，为实际应用提供参考；
（3）对气体轴承系统进行设计与优化，提高其使用寿命和可靠性，为工业现代化的需要提供支撑。
五、研究进度和预期目标
（1）前期准备阶段（1个月）：查阅相关文献、了解气体轴承转子系统的研究历史、总结前人工作成果，确定研究方案、设计实验装置等。
（2）数值计算分析（4个月）：搭建气体轴承转子的数值计算模型、进行计算分析、分析得出气体轴承转子系统的流固耦合特性，深入理解气体轴承转子的运行规律。
（3）实验研究（6个月）：制作气体轴承转子实验装置、设计实验方案、进行实验研究、测量数据并进行数据处理分析，验证理论分析的结果。
（4）设计优化（3个月）：基于数值计算分析和实验研究结果，对气体轴承系统进行设计与优化，提高其性能和稳定性。
（5）撰写论文：根据研究结果撰写论文，并在相关期刊或会议上发表，总结研究成果。
预期目标：深入挖掘气体轴承转子系统的流固耦合特性，提高气体轴承系统的性能和稳定性，为工业现代化的需要提供支撑。