Nonlinear modeling of non-Newtonian hydrodynamic lubrication

Yüzeylerin kayma performansını artırmak için yağlama çok önemlidir. Mekanik ve biyolojik sistemlerde güç iletimi verimi, aşınma ve enerji kayıplarını en aza indirmek için uygun yağlamaya dayanır. Fakat pratik uygulamaların çoğu, kayganlaştırıcının Newtonyen olmayan davranış sergilemesine ya da kayma incelmesi ve viskoelastisite göstermesine neden olan koşulları içermektedir. Bu çalışmada, kayma incelmesini ve viskoelastik etkileri modellemek için bir boyutlu viskoelastik Reynolds denklemi önerilmiştir. Model, farklı geometriler için ince filmlerin doğrudan sayısal simülasyonu (DNS) ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlar sadeleştirilmiş modellerin niteliksel ve niceliksel yönden DNS sonuçları ile uyumlu olduğunu göstermektedir. Yağlayıcı madde elastisitesi önem kazandıkça basınçta yüksek değişimler meydana gelmekte, polimer relaksasyon zamanı karakteristik akış zamanına göre yavaş kaldıkça ise basınçta değişim gözlenmemektedir. Net film basıncının bir Newton ve viskoelastik bileşenin bir üst düşümü olduğu gösterilmiştir. Viskoelastik basınç, temas geometrisi değiştikçe değişmektedir. Sabit eğimli yüzeyler (düz sürgü), film basıncında sabit bir düşüş sergilerken, parabolik yüzeyler düşük gevşeme süreleri için basıncı artırabilir.