تحلیل عملکرد ترموهیدرودینامیکی یاتاقانهای ژورنال غیرمدور سه لب با روانکار قانون توانی

در پژوهش حاضر تحلیل ترموهیدرودینامیکی یاتاقان های ژورنال غیرمدور سه لب با مدل سیال قانون توانی و ارزیابی تاثیر پارامترهای طراحی و روانکاری نظیر شاخص قانون توانی، سرعت محور و پیش بار بر توزیع فشار هم دما و حرارتی، تغییرات دمایی روغن روانکار، بار قابل حمل، زاویه وضعی و تغییرات دمای سطح داخلی پوسته یاتاقان ارایه شده است. در ابتدا معادلات رینولدز و انرژی حاکم بر عملکرد سیال روانکار تراکم ناپذیر بر پایه نظریه سیال قانون توانی بازنویسی گردیده و توام با معادله انتقال گرمای سه بعدی در جداره یاتاقان تحلیل شده اند. با توجه به فرض طول محدود برای یاتاقان های مورد بررسی و عدم دسترسی به حل دقیق، روش عددی درونیابی مشتق تعمیم یافته در تحلیل معادلات بکار گرفته شده است. نتایج گویای آنست که افزایش شاخص قانون توانی، سرعت محور و کاهش میزان غیرمدوری با افزایش پیش بار، تشدید دما و کاهش لزجت روغن روانکار را در پی داشته و زمینه افزایش اختلاف فشار و بار قابل حمل هم دما و حرارتی را فراهم می آورد. بعلاوه با افزایش دمای روانکار ناشی از تقویت شاخص قانون توانی، دمای سطح داخلی پوسته و نرخ انتقال حرارت به محیط اطراف از جداره ی یاتاقان های ژورنال سه لب افزایش می یابد.