Учет - зависимость - вязкость
Cтраница 2
При моделировании процессов конвективного теплообмена уравнение энергии должно рассматриваться совместно с уравнениями неразрывности, движения и состояния. При анализе многих процессов, например в случае свободной конвекции или при необходимости учета зависимости вязкости от температуры, необходимо все эти уравнения решать совместно. Численные схемы для уравнений гидродинамики гораздо сложнее, чем рассмотренные в главе 3 схемы для уравнения теплопроводности. [16]
 |
Схема прибора для измерения формы зазора.| Профиль зазора в неметаллическом подшипнике. [17] |
Коэффициент Пуассона для многих подшипниковых неметаллических материалов близок к 0 5, они практически малосжимаемы; следовательно, дополнительная деформация ( связанная с учетом зависимости вязкости масла от давления) выдавит материал не только на выходную кромку, но и на входную. [18]
 |
Распределение давления ( а и толщина пленки смазки ( б в модели с упругим слоем при 5 0 0005, Р 0 1, h - 0 01, 7 0 1 и a 0, / 3 4 ( 1. a 0, 0 0 4 ( 2. a 40, / 3 0 4 ( 3. [19] |
Соответственно распределение контактного давления близко к тому, которое имеет место в контакте без смазки, при этом в точке, соответствующей сужению зазора, имеет место скачок производной функции давления. Однако в расчетах в указанном на графике диапазоне измененияпара-метров не был обнаружен заостренный пик давления, имеющий место в упругогидродинамическом контакте ( при неограниченной смазке) с учетом зависимости вязкости от давления. [20]
На рис. 5.22 и 5.23 приведены результаты, рассчитанные для модели упругого поверхностного слоя, выделяющего смазку при деформировании. Типичные кривые распределения давления и толщины пленки смазки внутри области контакта ( - а, Ь) представлены на рис. 5.22. Сравнение кривых 1 и 2, рассчитанных без учета зависимости вязкости от давления, показывает, что с увеличением относительной податливости слоя ( увеличением параметра ( 3) контактное давление уменьшается, а толщина пленки смазки растет. [21]
На рис. 5.22 и 5.23 приведены результаты, рассчитанные для модели упругого поверхностного слоя, выделяющего смазку при деформировании. Типичные кривые распределения давления и толщины пленки смазки внутри области контакта ( - а, Ь) представлены на рис. 5.22. Сравнение кривых 1 и 2, рассчитанных без учета зависимости вязкости от давления, показывает, что с увеличением относительной податливости слоя ( увеличением параметра / 3) контактное давление уменьшается, а толщина пленки смазки растет. [22]
Уравнения ( 12 - 5) и ( 12 - 6) интегрируются по методу последовательных приближений. В качестве первого приближения используется распределение температуры при постоянных физических свойствах. Затем численно интегрируется уравнение движения с учетом зависимости вязкости от температуры, что дает второе приближение для поля скорости. Последнее используется при численном интегрировании уравнения энергии, в результате которого получается второе приближение для поля температуры. Процесс итераций продолжается до тех пор, пока поля скорости и температуры с заданной точностью не перестанут изменяться. В результате расчета определяются средняя скорость и средняя массовая температура жидкости, коэффициенты трения и теплоотдачи. [23]
Это свидетельствует о значительных контактных деформациях в точке максимума давления. Если этот участок максимума давления растянуть и на значительном отрезке произведение pa станет близким к единице, то гидродинамическая грузоподъемность профиля может быть чрезвычайно большей. Для контроля был рассчитан трехступенчатый профиль при учете зависимости вязкости масла от давления и получен выигрыш нагрузки Р по сравнению с простейшим в 128 раз при той же толщине масляной пленки на входе. Не трудно объяснить причину появления запорного языка или редана. Гидродинамический расчет без учета деформации и зависимости вязкости масла от давления дает эпюру давления - кривую 1, изображенную на рис. 2 с максимумом давления, расположенным ранее места с / ZMHH. Пика давления растет, но не смещается. [24]
Таким образом, даже без учета зависимости вязкости масла от давления грузоподъемность при переходе к параболе с большим показателем степени тем больше, чем выше показатель степени и чем больше яр. Причиной резкого повышения грузоподъемности является большая пологость кривой зазора. Самый лучший результат получается при параболе с / е - оо. По существу, такая парабола вырождается в наклонную прямую. Следовательно, действительно простейший профиль Релея - Мичелла является наилучшим ( без учета зависимости вязкости масла от давления), а образующийся в недеформированном подшипнике качения и зубчатых колесах профиль зазора, описанный квадратичной параболой, приводит к весьма малой грузоподъемности. Переход к параболам с большим показателем степени сильно повышает грузоподъемность. В настоящее время такой переход осуществляется при помощи контактных деформаций. При малых ф рост может быть небольшим. Этим обстоятельством можно воспользоваться для того, чтобы получить дополнительное объяснение, почему зубчатые колеса лучше работают при смазке маслом, а не водой, в отличие от неметаллических подшипников скольжения, лучше работающих на воде, а не на масле. [25]
Страницы: 1 2