涡轮增加主要为汽车发动机主要零部件之一,其中核心原理就是对于空气进行压缩。提高单位体积内空气的含量从而提高发动机气缸中燃料的燃烧效率,从而降低耗油率。涡轮增压器的叶轮部件包括压气机和涡轮部件,压气机作为涡轮增压器的关键部件,其设计难度很大。随着涡轮增压器转速的不断提高,除了考虑其气动性能外,还要考虑由于重量、结构的限制,压气机的力学性能。因此,在满足其气动性能的基础上对压气机的结构进行优化,是目前涡轮增压器压气机部件面对的主要课题。

为获得阶梯动静压滑动轴承的最优静动力特性,对轴承结构参数优化问题开展研究。首先,为避免油膜厚度在阶梯处沿圆周方向不可导问题,基于有限元法使用MATLAB编程对二维雷诺方程进行求解,得到其静力特性和动力特性;其次,以承载力为目标函数采用遗传算法对轴承结构参数进行优化。研究表明:有限元法不仅容易编程实现对雷诺方程的求解,而且能避免油膜厚度在阶梯处不可导的问题;轴承的每个油垫处均形成局部的压力峰值;使用遗传算法对轴承结构参数进行优化使其承载力提高51.8%。