Contribution à la lubrification par film fluide : analyse par volumes finis

Contribution to lubrication by fluid film : analyze by finite volume

• Auteur / Autrice : Ahmad Alsayed
• Direction : Daniel Nicolas, Mihaï Arghir
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique, productique, transport
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Paliers et coussinets

Différences finies

Résumé

Les méthodes numériques utilisées pour résoudre les problèmes en lubrification sont : différences finies, volumes finis et éléments finis. Dans une première phase nous avons comparé les résultats obtenus avec les deux premières méthodes. Pour des géométries où l'épaisseur du film varie de façon continue la méthode des volumes finis permet de vérifier la conservation de la masse sur l'ensemble du contact. Lorsque le film lubrifiant présente une discontinuité géométrique, la méthode des différences finies conduit à des résultats erronés. Nous avons développé une approche en volumes finis où la discontinuité du champ de pression est décrite par l'équation de Bernoulli généralisée. Enfin nous développons une méthode de volumes finis qui permet de traiter des géométries quelconques. Nous avons appliqué cette modélisation pour calculer les performances d'un palier hybride comportant des alvéoles de formes quelconques (rectangulaires, triangulaires et circulaires).

The numerical methods used to solve the problems in lubrication are : finite difference, finite volume and finite element. In a first step we compared the results obtained with the first two methods. For geometry where the film thickness varies continuously, the finite volume method allows to check the conservation of the mass on the entire contact area. When the lubricating film has a geometrical discontinuity, the finite difference method leads to erroneous results. We developed an approach using the finite volume where the discontinuity of the pressure field is described by a generalized Bernoulli equation. Finally we develop a finite volume method which makes possible to treat arbitrary geometris. We applied this modeling to calculate the performances of a hybrid journal bearing comprising pockets of non - conventional form (rectangular, triangular and circular).