Подробное описание документа
Курзаков А. С.
Разработка и анализ моделей газостатических опор для систем измерения и диагностики / Курзаков А. С. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. - 2026. - № 3. -
Разработаны и проанализированы численные модели газостатических опор, применяемых в высокоточных измерительных и диагностических системах. Рассмотрена эволюция методов расчета газовых слоев — от классических решений уравнения Рейнольдса до современных FSI-моделей, позволяющих учитывать совместное поведение газового потока и упругих элементов конструкции. Использование двухстороннего FSI-моделирования существенно повышает точность прогноза несущей способности и жесткости опор при малой толщине газовой пленки. Приведены связанные расчеты в среде ANSYS Workbench, включая особенности импорта геометрии, генерации сеток и настройки обмена данными между модулями Fluent, Meshing и Mechanical. Исследованы методы динамической перестройки сетки при изменении газового зазора — пружины, линейно-эластичный, диффузионный и основанный на радиальных базисных функциях. На основе расчетов для эталонных и сложных геометрий выполнено сравнение устойчивости, равномерности перестроения и способности предотвращать появление отрицательных объемов ячеек. Показано, что при значительных деформациях наилучшее качество сетки обеспечивает метод, основанный на радиальных базисных функциях, тогда как классический метод пружины приемлем при умеренных смещениях и корректной настройке параметров. Полученные результаты позволяют формировать надежные методики FSI-моделирования газостатических опор и повышать точность расчета прецизионных измерительных систем Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Курзаков А.С. Разработка и анализ моделей газостатических опор для систем измерения и диагностики. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2026, № 3 (156), с. 63–84. EDN: IQXSOM
