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陈大融
摩擦学
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- 姓名：陈大融
- 目前身份：
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学术头衔：
博士生导师
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学科领域：
机械设计原理与方法
- 研究兴趣：摩擦学
陈大融：男， 1946年12月出生，1970年毕业于清华大学自动控制系，1981年起从事摩擦学研究1986至1988年在联邦德国Aachen工业大学从事摩擦学客座研究，1989年任清华大学精仪系摩擦学研究室主任，1996至2004年任摩擦学国家重点实验室主任。主要社会兼职为：国务院学位委员会学科评议组成员、摩擦学学会副理事长、俄罗斯工程院外籍院士。 1981-1985：从事表面形貌摩擦学效应研究，提出表面形貌数字化特征，提出表面形貌数字化最佳采样间隔的表达式，提出若干表征机械性能的表面形貌参数。 1986-1994：从事非牛顿介质润滑理论研究。研究引入了系统分析理论与信号处理理论，导出了广义雷诺方程中的非线性函数的解析解并用摄动法成功地求得线粘弹性的Maxwell流体及线弹性、非线形粘性的Prandtl-Eyring流体的润滑解，提出了在频域分析动态粘度的概念，完成了非线性、非稳态润滑分析。 1994-1998：从事针对内燃发动机的表面形貌控制理论研究。研究建立了以磨合过程中表面形貌变化为基础的计算机仿真模型，用抽象的随机磨粒来模拟已知与未知的随机因素，仿真表面形貌在磨合过程中的变化规律；通过表面磨损变化与表面形貌变化，建立了缸套与活塞环磨合过程的系统模型。 1998-2001：从事冷轧薄钢板轧制过程的表面形貌主动控制理论研究。提出了与表面物理状态相关的表面形貌功能参数的描述方法；提出了部分润滑条件下有关流场与流线的数学物理表达方法与分析方法；提出了通过控制表面几何与物理特性，达到调整和控制动力学过程的设计方法。 2001-2005：从事水下航行体减少摩擦阻力、空蚀发生过程研究。在水下航行体减少摩擦阻力研究中，通过多元系的复相平衡，获得了气泡稳定存在与表面形貌构型间关系的准则。对表面形貌中气泡存在条件与表面形貌构型及构成表面形貌的材料的表面能相关条件进行了综合研究，获得了在不同表面形貌构型、不同材料表面能条件下，气泡能够存在的准则。建立了与表面形貌相关的流速、旋涡中心压强的关系准则，提出凹形表面形貌旋涡空化机制。在空蚀发生过程研究中，提出新的空蚀发生机理。认为空化仅是造成空蚀的必要条件之一，但并不是充分条件。造成空蚀磨损关键因素在于流场中微颗粒的存在，微颗粒与气泡间的吸附能力，微颗粒与壁面表面形貌共同形成的高压微区等，理论分析所获得的结论已经通过了实验验证。
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2006-06-28
陈大融， 陈皓生， 汪家道
，-0001，（）：
-1年11月30日
为了解粘弹性非Newton介质在径向轴承润滑中的效果，定义了差分粘度和剪切频率表示非Newton介质的流变特征。差分粘度的幅频响应特性表明，非Newton介质的粘度变化不仅受润滑材料动态参数的影响，而且与润滑所处的剪切频率有关。基于非Newton介质的普遍Reynolds方程，对非Newton介质的径向轴承润滑进行数值计算，在不同的动态参数和剪切频率范围的影响下，非Newton介质润滑的承载力、摩擦力等并不总是高于或低于Newton介质的润滑结果。这一结果对选择合适的材料参数和工作转速以改善非Newton
润滑， 非Newton介质， 流变， 频域， 径向轴承
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2006-06-28
陈大融， 关磊， 汪家道
清华大学学报（自然科学版），2003，43（11）：1487～1490，-0001，（）：
-1年11月30日
为了计算微小型发动机的热负荷，提出了对其气缸体进行热分析的方法。通过理论计算确定热边界条件，建立三维有限元模型对温度场进行数值计算；利用热成像和红外技术测量气缸温度场，以试验数据和计算数值之差为依据反推得到准确的温度场，并在此基础上计算气缸热变形。以排气量为0.33cm3的微小型发动机为例计算其热负荷，分析结果表明：排气窗口使得气缸温度场和热变形发生非轴对称性突变；由于高转速的强冷却效果，11000r/min时温度和变形达到最大值；高速冷却气流和大的散热面积与容积之比提供了良好的冷却效果，同时也降低了热效
微小型发动机， 微系统， 有限元， 热变形， 热成像
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2006-06-28
陈大融， 陈皓生， 汪家道， 李永健
摩擦学学报，2005，25（6）：559～563，-0001，（）：
-1年11月30日
分析了轴承润滑中非牛顿介质的流变特性以及轴承表面形貌对润滑效果的影响，推导出了修正的雷诺方程，在方程中用差分粘度和第一正应力差函数表征非牛顿介质的流变特性，采用流量因子表征表面形貌的作用。结果表明：差分粘度的变化是影响润滑结果的主要因素，它取决于不同介质的动态参数和剪切频率范围，非牛顿介质润滑的承载 力并非总高于或低于牛顿介质；在动载荷条件下，第一正应力差效应使油膜压力明显增大；影响流量因子的2个因素 为表面形貌的粗糙度和纹理，但其作用远小于非牛顿介质流变特性的影响。
非牛顿介质， 流变， 表面形貌， 滑动轴承
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2006-06-28
陈大融， 李永健， 陈皓生， 汪家道
清华大学学报（自然科学版），2005，45（11）：1493～1497，-0001，（）：
-1年11月30日
为了解决传统Reynolds方程无法求解盘片表面形貌突变处压力分布的问题，采用N-S方程和有限体积法对磁盘磁头间隙润滑进行数值分析。使用形貌突起高度、密度和占空比3个参数描述盘片表面的规则矩形横向形貌，并通过分析流场压力和速度的分布，解释了不同形貌参数对润滑阻力的影响。结果显示，由于矩形形貌的影响，形成了压差阻力，压差阻力随形貌突起高度或密度的增加而增大，随突起占空比的增加而减小。摩擦阻力的大小取决于近壁面流场的速度梯度，而形貌参数是该速度梯度的决定因素之一。压差阻力和摩擦阻力的综合作用决定了盘片表面的总
磁存储系统， 表面形貌， 有限体积法
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2006-06-28
【期刊论文】Quantitative Comparisons Between Measured and Solved EHL Dimples in Point Contacts
陈大融， P. Yang， M. Kaneta and S. Masuda
Vol. 125, JANUARY 2003, 206-210，-0001，（）：
-1年11月30日
Using a mineral bright stock oil as lubricant, the dimple phenomena in the circular EHL contacts composed of a glass disk and a steel ball were investigated experimentally with the optical interferometry technique. The traction coefficient was also measur
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2006-06-28
【期刊论文】Modified Reynolds Equation for Non-Newtonian FluidWith Rheological Model in Frequency Domain
陈大融， Chen Haosheng， Chen Darong
Vol. 127, OCTOBER 2005, 893-989，-0001，（）：
-1年11月30日
The purpose of this paper is to provide a lubrication equation for non-Newtonian fluid. Three nonlinear functions instead of common power law model are used to describe non-Newtonian properties more completely. They are shear dependent viscosity, first no
Non-Newtonian Fluid,， Rheology,， Lubrication,， Journal Bearing
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2006-06-28
【期刊论文】Model of fluid-structure interaction and its application to elastohydrodynamic lubrication
陈大融， Hong Yiping*， Chen Darong， Kong Xianmei， Wang Jiadao
Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 191 (2002) 4231-4240，-0001，（）：
-1年11月30日
This paper presents a finite element computational model for a three-dimensional simulation of fluid-structure interactions in an elastohydrodynamic lubrication (EHL) system. Methods on the soft and hard EHL are discussed in detail. To accelerate converge
Fluid-structure interactions， Elastohydrodynamic lubrication， Multigrid techniques， Side leakage， Stress horseshoe
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陈大融， Chen Haosheng， Chen Darong， Li Yongjian
Vol. 128, JANUARY 2006, 131-138，-0001，（）：
-1年11月30日
A drag force reduction experiment is performed on polyoxyethylene (PEO) water solution using a rotary rheometer. Longitudinal, transverse, and isotropic grooves are notched on the rotor's surface to investigate the effect of surface roughness patterns. Th
surface roughness,， drag reduction,， rheometer,， lubrication
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【期刊论文】Identification of a Model Helicopter's Yaw Dynamics
陈大融， Chen Haosheng， Chen Darong
Vol. 127, MARCH 2005, 140-145，-0001，（）：
-1年11月30日
To identify the micro helicopter's yaw dynamics, the system identification method is used and is proved to be suitable according to the validation results. In order to strengthen the information of the dynamics and reduce the effect of the noise when proc
Helicopter Dynamics,， System Identification,， Data Processing,， Perceptron
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【期刊论文】Eect of Electric Field on Conductivity and Vickers Hardness of an Al-Li Alloy*
陈大融， LIU Bing， CHEN Da-Rong， CHEN Zheng， WANG Yong-Xin， LI Xiao-Ling
CHIN. PHYS. LETT. Vol. 20, No.11 (2003) 2067-2069，-0001，（）：
-1年11月30日
Static electric elds were applied on an aluminiumllithium alloy during solution treatment. The conductivity and Vickers hardness of the quenched Al-Li alloy is changed with the eect of electric eld. The Vickers hardness increases with the applied electric
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