基于ANSYS Fluent的仿生表面微织构仿真分析

随着对表面微织构研究的不断深入,表面微织构已经被研究证实具有较为优越的摩擦性能。为了研究仿生表面微织构对于材料表面摩擦学性能的影响,本文基于仿生思想,以自然界生物表面为原型抽象设计出三角形、梯形、正方形表面织构,利用Fluent软件分别对不同形貌表面微织构进行流体润滑仿真分析,分析对比了不同形貌的微织构对于油膜内部压力分布的影响。结果表明:与光滑表面相比,表面微织构的存在能够使表面油膜产生流体动压润滑效应,能够有效改善摩擦副之间的摩擦学性能。其中梯形织构具有较大的平均正压力值,和较小的负压,摩擦学性能最好。三角形织构的静压力峰值比正方形和梯形织构峰值都要大,峰值之间间距最小。为表面微织构设计的应用提供一定的理论指导和技术支撑。