تحلیل عملکرد یاتاقان‌های ژورنال هیدرودینامیکی مدور و غیرمدور با روش درون‌یابی مشتق تعمیم یافته

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

دانشگاه یزد

چکیده

روش درون‌یابی مشتق تعمیم یافته (Generalized Differential Quadrature (GDQ) Method (، یک روش حل عددی مرتبه بالاست. در این روش برخلاف سایر روش‌های عددی از مقادیر تابع آزمایشی مورد استفاده بر روی تمامی نقاط دامنه مسأله، برای حدس مقادیر مشتق تابع مجهول اصلی استفاده می‌گردد. به همین دلیل این روش نسبت به سایر روش‌های عددی موجود نظیر روش اجزای محدود (Finite Element Method (FEM)) و تفاضل محدود (Finite Difference Method (FDM)) سرعت هم‌گرایی بالاتری را در دست‌یابی به نتایج با دقت یکسان ارایه می‌نماید. در بررسی حاضر از روش درون‌یابی مشتق تعمیم یافته برای تحلیل عملکرد یاتاقان‌های ژورنال هیدرودینامیکی مدور و غیرمدور (Circular and Non Circular Hydrodynamic Journal Bearings) دو-لب و سه-لب (Two and Three Lobe) تحت روان‌کاری با سیال تراکم ناپذیر در شرایط گوناگون نصب و طراحی استفاده شده ‌است. مقایسه بین نتایج مربوط به یاتاقان‌های مورد بررسی در شرایط عادی نصب و مونتاژ با نتایج موجود از مراجع گویای دقت بالا، عملکرد مناسب الگوریتم طراحی شده و هم‌گرایی سریع‌تر روش درون‌یابی مشتق تعمیم یافته نسبت به سایر روش‌های حل عددی فوق می‌باشد. در ادامه تاثیر زوایای نصب و انحراف (Mount and Tilt Angles) بر عملکرد یاتاقان‌های ژورنال مدور و غیر‌مدور مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی، نشان از تغییرات چشم‌گیر در عملکرد یاتاقان‌های غیرمدور بر‌خلاف انواع مدور مشابه با تغییر در شرایط نصب و مونتاژ آنها دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Hydrodynamic Analysis of Circular and Non-Circular Journal Bearings Using Generalized Differential Quadrature Method

نویسندگان [English]

  • Mahdi Zare-Mehrjardi
  • Asghar Dashti RahmatAbadi
چکیده [English]

This paper presents the application of the generalized differential quadrature (GDQ) method for the hydrodynamic analysis of circular and noncircular, two lobe and three lobe, journal bearings. GDQ is a simple, efficient, high-order numerical technique and it uses the information on all grid points to approach the derivatives of the unknown function. The effectiveness of the solution technique is verified by comparing the GDQ computed results with that of analytical solutions and FDM results from the published literature. It is found that GDQ method can easily compete with the existing methods of solution of lubrication problems for its analytical simplicity; smaller computer storage requirements and capability of producing accurate results with very high computational efficiency. Also the effects of design and assemble parameters, namely the eccentricity ratio, preload factor, mount and tilt angles on the performance parameters of these bearings have been investigated using GDQ method. Results show that the variation of mount and tilt angles can has variable effects on noncircular lobed journal bearing performance parameters. Among the two types of noncircular bearings considered, the effect of the mount and tilt angles is more significant for two lobe bearings in comparison with the three lobe bearings.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Numerical Solution
  • GDQ Method
  • Hydrodynamic Lubrication
  • Journal Bearing
  • Circular and Noncircular
  • Tilt and Mount Angles
CAPTCHA Image