تحليل عملكرد ياتاقانهاي كفگرد هيدرو ديناميكي با روش درونيابي مشتق

Differential Quadrature Method for the Analysis of Hydrodynamic Thrust Bearings

روش درونيابي مشتق تعميم يافته ، يك روش حل عددي مرتبه بالاست. در اين روش، برخلاف ساير روشهاي عددي از مقادير تابع آزمايشي مورد استفاده بر روي تمامي نقاط دامنه مسيله براي حدس مقادير مشتق تابع مجهول اصلي استفاده مي‌شود. از مزاياي اين روش مي‌توان به همگرايي سريعتر نسبت به ساير روشهاي عددي موجود، نظير روش اجزا محدود و تفاضل محدود براي رسيدن به نتايج با دقت يكسان و نيز توانايي بالاي اين روش در حل معادلات ديفرانسيل غيرخطي حاكم بر مسايل مختلف، اشاره نمود. در اين مقاله از روش درونيابي مشتق تعميم يافته براي تحليل عملكرد گروهي از ياتاقانهاي كفگرد هيدرو ديناميكي تحت عنوان ياتاقانهاي كشويي با كفشك شيب ثابت استفاده شده است. در نهايت نتايج حاصل از اين بررسي براي ياتاقانهاي كف گرد مورد نظر در حالتهاي يك بعدي و دو‌بعدي با نتايج حل دقيق و نتايج حاصل از ساير روشهاي عددي مقايسه شده است. مقايسه در حالات مختلف، نشان دهنده برقراري تطابق خوبي بين نتايج حاصل از روش درونيابي مشتق تعميم يافته و ساير روشهاي حل عددي مي‌باشد.

This paper presents the application of the method of generalized differential quadrature (GDQ) for the analysis of hydrodynamic thrust bearings. GDQ is a simple, efficient, high-order numerical technique and it uses the information on all grid points to approach the derivatives of the unknown function. The effectiveness of the solution technique is verified by comparing the GDQ computed results with the results of analytical solutions, FEM and FDM results from the published literature. Itʹs seen from the results that GDQ method can easily compete with the existing methods of solution of lubrication problems in respect to its analytical simplicity, smaller computer storage requirements and capability of producing accurate results with very high computational efficiency.