اثر ارتعاشات ژورنال بر روی پروفیل فشار هیدرودینامیک در یک ژورنال بیرینگ ساده

در بسیاری از موارد ارتعاشات ژورنال در جهت شعاعی در یاتاقان ژورنال ماشین های دوار مختلف مشاهده شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر نوسانات اجباری ژورنال در یک یاتاقان ژورنال ساده بر پروفیل فشار هیدرودینامیک است. جهت انجام شبیه سازی ها از نرم‌افزار تجاری انسیس فلوئنت استفاده گردید. هندسه مسئله دو بعدی بوده و به کمک نرم‌افزار گمبیت شبکه مناسب تولید گردید. سیال مورد مطالعه نیوتنی و آرام بوده و از انتقال حرارت صرف نظر شده است. علاوه بر این فرض شد که در تمام شرایط هیچگونه تغییر فازی رخ نمی دهد. برای شبیه سازی نوسانات ژورنال یک تابع کاربری به زبان سی نوشته شد. مسئله برای سه نسبت فرکانس نوسان بدون بعد ژورنال (0.001، 0.1 و 1) و دو نسبت خروج از مرکزیت (0.54 و 0.8) حل گردید. نتایج نشان داد که پروفیل فشار هیدرودینامیک کاملاً وابسته به فرکانس نوسانات ژورنال است. همچنین مشخص گردید که در فرکانس های نوسانی بسیار کوچک تغییرات فشار هیدرودینامیک کم است به‌گونه‌ای که می توان فشار را مستقل از نوسانات ژورنال دانست. در حالی که با افزایش فرکانس نوسانی ژورنال توزیع فشار کاملاً تحت تاثیر قرار می‌گیرد و در نتیجه پروفیل فشار هیدرودینامیک یاتاقان ژورنال کاملاً متفاوت می شود. این اثرات با افزایش نسبت فرکانس نوسانی بدون بعد به خصوص هنگامی که برابر یک می شود، شدیدتر می گردند.