A Hydrodynamic Thrust Bearing Lubricated By A Non-Newtonian Giesekus Fluid

Существует огромный объем исследований гидродинамических и упругогидродинамических задач смазки для смазок с ньютоновской реологией. Смазочные материалы с ньютоновской реологией не проявляют обычно наблюдаемого экспериментального поведения относительно высокой вязкости при низких напряжениях и относительно низкой вязкости при высоких напряжениях. В этой статье мы расширяем ранее проведенный анализ смазочных материалов с неньютоновским поведением Гизекуса для случая моделирования упорного подшипника. Основная цель статьи – получить аналитическое решение для упорного гидродинамического подшипника, смазываемого жидкостью, с реологией Гизекуса. Эта цель достигается тщательным применением методов возмущений. Получено трехчленное приближенное аналитическое решение и проанализирована его зависимость от входных параметров задачи.
Նյուտոնյան ռեոլոգիայով քսանյութերով հիդրոդինամիկական և առաձգահիդրոդինամիկական յուղման խնդիրների վերաբերյալ գոյություն ունի հետազոտությունների մի հսկա ծավալ։ Նյուտոնյան ռեոլոգիայով քսանյութերը չեն ցուցադրում սովորաբար նկատվող փորձարարական վարքագիծ՝ ցածր լարումների դեպքում համեմատաբար բարձր մածուցիկություն և բարձր լարումների դեպքում համեմատաբար ցածր մածուցիկություն։ Այս հոդվածում մենք ընդլայնում ենք Գիզեկուսի ոչ նյուտոնյան վարքագծով քսանյութերի մեր նախորդ վերլուծությունը հենակային առանցքակալների մոդելավորման համար։ Հոդվածի հիմնական նպատակն է Գիզեկուսի ռեոլոգիայով օժտված հեղուկով յուղված հենակային հիդրոդինամիկական առանցքակալի համար ստանալ անալիտիկ լուծում։ Այս նպատակը հասանելի է դառնում գրգռման մեթոդների մանրազննին կիրառմամբ։ Ստացված է եռանդամային մոտավոր անալիտիկ լուծում և վերլուծված է դրա կախվածությունը խնդրի մուտքային պարամետրերից։
There exists a huge volume of studies of hydrodynamic and elastohydrodynamic lubrication problems for lubricants with Newtonian rheology. Lubricants with Newtonian rheology do not exhibit the usually observed experimentally behavior of having relatively high viscosity for low stresses and relatively low viscosity for high stresses. In this paper we extend the earlier conducted analysis of lubricants with a non-Newtonian Giesekus behavior for the case of thrust bearing modeling. The main goal of the paper is to obtain an analytical solution for a hydrodynamically thrust bearing lubricated by a fluid with the Giesekus rheology. This goal is achieved by careful application of perturbation methods. A three-term approximate analytical solution is obtained and its dependence on the problem input parameters is analyzed.