피스톤 링의 열탄성 유체 윤활 해석

Abstract

피스톤 링에 대해 열탄성 유체 윤활 해석을 하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 이 알고리즘은 캐비테이션 경계 조건을 포함하여 자동적으로 질량 보존을 만족한다. 직접 반복 해법과 뉴튼-랩슨법을 적용하여 일차원 레이놀즈 방정식과 이차원 에너지 방정식을 동시에 푼다. 한 행정동안의 최소 유막 두께와 마찰력을 계산하였다. 등온 강체 해석과 등온 탄성 해석의 결과는 거의 차이가 없었다. 온도를 고려한 강체 해석의 결과에서는 점성 마찰력으로 인한 온도의 상승 효과와 온도 경계 조건이 최소 유막 두께와 마찰력의 예측에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 온도를 고려한 강체 해석으로 계산되어진 최소 유막 두께와 마찰력은 등온 가정을 사용한 결과보다 낮다.