폐쇄형 직사각형 정압 기포 가이드의 정적 성능이 떨어지고 주류 최적화 설계 방법이 시간이 많이 소요되는 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 폐쇄형 직사각형 정압 기포 베어링을 신속하게 최적 설계하였다. 먼저 FLUENT 소프트웨어를 사용하여 직사각형 기포 베어링의 시뮬레이션 모델을 구축하고, 이 모델을 이용해 시뮬레이션 계산을 수행하였다. 다양한 조임 구멍 위치와 개수가 직사각형 기포 베어링의 정적 성능에 미치는 영향을 분석하여 최적의 조임 구멍 분포 위치와 개수를 결정하였다. 이후 반응면 최적 설계 방법을 통해 조임기 구조 매개변수와 기포 베어링의 하중 용량, 강성 및 공기 소모량 간의 곡선을 분석 및 적합화하였다. 반응면 곡선도를 활용해 직사각형 기포 베어링의 최적 설계 매개변수를 빠르게 도출함으로써 분석 시간을 단축했다. 최적화된 구조 매개변수의 하중 용량과 강성은 각각 11.27%, 80% 향상되었으며, 공기 소모량은 15.86% 감소하였다. 최종적으로 실험 검증이 이루어졌으며 실험 테스트 값과 시뮬레이션 값의 곡선이 거의 일치함을 확인하여 이 방법이 기체 정압 베어링 구조 매개변수 설계에 있어 신뢰성과 정확성을 가지고 있음을 입증했다. 본 논문은 직사각형 정압 베어링의 신속한 설계 최적화에 중요한 참고 가치가 있다.

직사각형 기포 가이드;유한 요소법;반응면;신속 최적화