基于Fluent的无摩擦气缸活塞结构设计仿真

针对现有气缸-活塞结构径向承载力低、耗气量大以及工作失稳等问题,结合空气轴承的设计思路,提出了一种新颖的无摩擦气缸活塞的设计方法。利用流体仿真软件Fluent,建立了无摩擦气缸活塞的流体模型,并得到了气膜沿活塞轴向的压力分布情况;同时,采用传统理论计算与Fluent仿真计算进行了对比研究,得到了活塞偏心率与径向承载力的关系。研究结果表明,传统理论计算与Fluent仿真计算结果基本吻合,后者在偏心率处于（0.1~0.3）范围内时,承载力计算误差低于3.2%;并且偏心率越小,仿真计算误差越小,说明利用Fluent对气缸活塞结构设计具有正确性以及可靠性。