斯科特·罗伯茨。;大卫·R·诺布尔。;埃里克·本纳。;P.Randall Schunk 使用三维壳体有限元模型的多相流体动力润滑流动。 (英语) Zbl 1290.76070号 计算。流体 87, 12-25 (2013). 综述:雷诺润滑理论已被广泛用于研究薄区流体流动,用于各种科学和制造应用。在这项工作中,我们对该理论进行了扩展,以模拟润滑膜中自由流体界面和流体-结构相互作用的影响。该模型使用通用三维有限元代码中的曲线壳单元实现,允许研究任意复杂几何形状的润滑流动。这种实现还允许通过基于润滑和流体-结构相互作用与连续体力学耦合,例如固体变形。使用该模型的模拟与一些模型问题的分析解和实验结果进行了比较。 引用于1文件 MSC公司: 76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用 76D08型 润滑理论 65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 76A20个 液体薄膜 76次发射 多相流和多组分流 关键词:润滑理论;有限元法;外壳元件;水平集方法;多相流 软件:Matlab语言;特里利诺斯;戈马 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.A.Roberts}等人,《计算》。流体87,12-25(2013;Zbl 1290.76070) 全文: 内政部 参考文献: [1] Tower,B.,《摩擦实验的第一份报告》,机械工程研究院,34,632-659(1883) [2] Reynolds,O.,《润滑理论及其在Beauchamp Tower先生实验中的应用,包括橄榄油粘度的实验测定》,Philos Trans R Soc London,177157-234(1886) [3] 瓦达,S。;Hayashi,H。;Migita,M.,有限元方法在流体动力润滑问题中的应用:第1部分,无限宽轴承,Bullet Jpn Soc Mech Eng,14,1222-1233(1971) [4] 瓦达,S。;Hayashi,H。;Migita,M.,有限元方法在流体动力润滑问题中的应用:第2部分,有限宽轴承,Bullet Jpn Soc Mech Eng,14,1234-1244(1971) [5] 布克·J·F。;Huebner,K.H.,有限元方法在润滑中的应用:工程方法,润滑技术杂志,94,4,313-323(1972) [6] Christensen,H.,《混合润滑理论》,Proc Inst Mech Eng,186,421-430(1972) [7] 希金斯,B.G。;Scriven,L.E.,《涂层珠可操作性的毛细管压力和粘性压降设定界限》,《化学工程科学》,35,3,673-682(1980) [8] 北卡罗来纳州安图卡尔。;Papanastasiou,T.C。;Wilkes,J.O.,多层挤出和涂层应用中的薄膜流动润滑理论,化学工程科学,45,11,3271-3282(1990) [9] 海尔,M。;Pedley,T.J.,输送粘性流体的圆柱壳的大轴对称变形,《流体结构杂志》,9,3,237-256(1995) [10] 博加瓦特,M。;普拉萨德,V。;Kao,I.,《使用线锯的自由磨料晶圆切片中的弹性流体动力相互作用:建模和有限元分析》,Tribol杂志,122,2,394-404(2000) [11] 科特曼,R。;Stefani,F.,轨道炮电枢熔化润滑的热工水力模型,IEEE Trans-Magnet,37,1,86-91(2001) [12] Hori,Y.,流体动力学润滑(2006),施普林格:施普林格东京·Zbl 1109.76001号 [13] Szeri,A.,《流体膜润滑》(2010),剑桥大学出版社 [14] Greenwood,J.A.,弹性流体动力润滑Grubin理论的扩展,J Phys D:Appl Phys,5,12,2195(1972) [15] 泰勒,C。;O’Callaghan,J.,使用有限元的弹流润滑问题的数值解,机械工程科学杂志,14,4229-237(1972) [16] 哦,K.P。;Huebner,K.H.,弹性流体动力有限径向滑动轴承问题的解决方案,J Lub Tech,95,3,342-351(1973) [17] LaBouff,G.A。;Booker,J.F.,《动载径向滑动轴承:刚性和弹性表面的有限元处理》,《Tribol杂志》,107,4,505-513(1985) [18] Jones,D.,弹流润滑理论,(Taylor,C.,《发动机摩擦学》,《发动机摩擦学》,摩擦学系列,第26卷(1993年),Elsevier),15-50 [19] Brodsky,E.E。;Kanamori,H.,断层的弹性流体动力润滑,地球物理研究杂志,106,B816357-16374(2001) [20] Zhang,Y。;Wen,S.,《具有极限剪切应力的弹流润滑分析:第一部分:理论和解决方案》,Tribol Trans,45,2,135-144(2002) [21] 苏库马拉,N.V。;Prabhakaran,N.K.,《微极性润滑剂弹性流体动力径向滑动轴承的有限元分析》,有限元分析,41,1,75-89(2004) [22] Cheng,H.S.,滚动和滑动气缸热弹流润滑的改进解决方案,ASME Trans,8,4,397-410(1965) [23] Huebner,K.H.,有限元方法在热流体动力润滑中的应用,国际数值方法工程杂志,8,1,139-165(1974)·Zbl 0273.76027号 [24] Ferron,J。;弗伦内,J。;Boncompain,R.,《滑动轴颈轴承的热流体力学性能研究》;理论与实验的比较,《润滑技术杂志》,105,3,422-428(1983) [25] 杨,P。;Qu,S。;Chang,Q。;郭凤,高滑比线接触解下的热弹流润滑理论,J Tribol,123,1,36-41(2001) [26] 郭,F。;杨,P。;Qu,S.,《高滑转比下热弹流润滑理论——反向滑动下的圆形玻璃钢接触溶液》,《Tribol杂志》,123,4,816-821(2001) [27] Elrod,H.G。;Ng,C.W.,湍流膜理论及其在轴承上的应用,ASME J Lub Technol,89,346-362(1967) [28] Hirs,G.,润滑油膜湍流的体积流理论,ASME J Lub Technol,95,2,137-146(1973) [29] Ng,C。;Saibel,E.,滑动轴承润滑中的非线性粘度效应,J Basic Eng,84,192-196(1962) [30] 斯瓦米,S。;Prabhu,B。;Rao,B.,使用非牛顿润滑剂的流体动压径向轴承的稳态和稳定性特征,磨损,42,2,229-244(1977) [31] 约翰逊,M.W。;Mangkoesoebroto,S.,幂律流体润滑理论分析,Tribol杂志,115,1,71-77(1993) [32] 巴塔查吉共和国。;Das,N.C.,纳入线接触弹流润滑理论的幂律流体模型,Trib Int,29,5,405-413(1996) [33] Hryniewicz,P。;Szeri,A.Z。;Jahanmir,S.,润滑理论在磨削流体流动中的应用:光滑表面之间的第i部分流动,Tribol杂志,123,1,94-100(2001) [34] Prabhakaran,N.K。;苏库马拉,N.V。;Jayadas,N.,《带有微孔润滑剂的弹性流体动力椭圆径向滑动轴承的静态和动态分析》,Trib Int,40,2,297-305(2007) [35] Mongkolwongrogrojn,M。;Aiumpronsin,C.,在TEHL下使用非牛顿润滑剂的粗糙径向滑动轴承的稳定性分析,Trib Int,43,5-6,1027-1034(2010) [36] Christensen,H.,《润滑中表面粗糙度功能影响的一些方面,磨损》,17,2,149-162(1971) [37] 水泥,E.A。;Okada,K.,《微观结构流体的润滑理论》,国际工程科学杂志,33,15,2297-2308(1995)·Zbl 0899.76122号 [38] 冯,J。;Weinbaum,S.,《高压缩多孔介质中的润滑理论:从红细胞到人类的滑雪力学》,《流体力学杂志》,422281-317(2000)·Zbl 0988.76022号 [39] Stone,H.,《零局部曲率几何中的润滑流动》,《化学工程科学》,60,17,4838-4845(2005) [40] Jang,J。;Khonsari,M.,《颗粒润滑理论》,Proc R Soc A:数学物理与工程科学,46120623255-3278(2005)·Zbl 1370.76038号 [41] Bujurke,N。;Kudenati,R.,粗糙矩形板之间的MHD润滑流,流体动力学研究,39,4,334-345(2007)·Zbl 1136.76056号 [42] Rojas,N.O。;阿根廷,M。;Cerda,E。;Tirapegui,E.,《惯性润滑理论》,Phys Rev Lett,104、18、187801(2010) [43] Chauhan,S。;Palmieri,F。;Bonnecaze,R.T。;Willson,C.G.,阶跃和闪光压印光刻的特征填充建模,真空科学技术杂志B:微电子纳米结构,27,4,1926-1932(2009) [44] Reddy,S。;Bonnecaze,R.T.,步进和闪光压印光刻过程中流体流动的模拟,微电子工程,82,1,60-70(2005) [46] Feng,J.Q.,张拉腹板上槽涂层的计算分析,AIChE J,44,10,2137-2143(1998) [47] Nam,J。;Carvalho,M.S.,《张紧网盖模涂层中的流动:模唇设计的影响》,化学工程科学,65,13,3957-3971(2010) [48] Bailey,T。;B.史密斯。;Choi,B.J。;科尔本,M。;Meissl,M。;Sreenivasan,S.V.,步进和闪光压印光刻:缺陷分析,真空科学技术杂志B,19,6,2806-2810(2001) [49] X·梁。;Tan,H。;傅,Z。;Chou,S.Y.,分配纳米压印光刻中气泡的形成和溶解,纳米技术,18,2,025303(2007) [50] Sreenivasan,S.V.,《通过压印光刻技术实现纳米制造》,MRS Bullet,33,854-863(2008) [51] 巴瑟·K·J。;Dvorkin,E.N.,一般壳元素的公式:张量分量的混合插值的使用,Int J Numer Meth Eng,22,3,697-722(1986)·Zbl 0585.73123号 [52] 比肖夫,M。;Ramm,E.,《大应变和旋转的剪切变形壳单元》,国际数值方法工程杂志,40,23,4427-4449(1997)·Zbl 0892.73054号 [53] Nguyen,T.N.(阮,T.N.)。;Rabczuk,T。;Nguyen,X.H。;Bordas,S.P.A.,《壳体分析的平滑有限元法》,《计算方法应用机械工程》,198,2,165-177(2008)·Zbl 1194.74453号 [54] 奥隆,A。;戴维斯,S.H。;Bankoff,S.G.,《液体薄膜的长尺度演化》,《现代物理学评论》,69,3,931-980(1997) [55] 张,J。;Khayat,R.E.,《薄壁腔瞬态三维自由表面流动的拉格朗日边界元方法》,《国际数值方法流体杂志》,37,4,399-418(2001)·Zbl 0997.76058号 [56] 泰勒(Taylor,B.),关于两块玻璃板之间水的上升,伦敦菲洛斯Trans R Soc出版社,27538(1712) [57] Hauksbee,F.,一个实验,用一个夸张的图形触摸两个玻璃板之间的水的上升,Philos Trans R Soc London,27539(1712) [58] Higuera,F.J。;麦地那,A。;Linán,A.,《液体在两个垂直板之间形成小角度的毛细上升》,《物理流体》,第20、10、102102页(2008年)·Zbl 1182.76321号 [59] Kistler,S.F。;Scriven,L.E.,有限元涂层流动理论和Navier-Stokes系统的渐近分析,国际数值方法流体杂志,4,3,207-229(1984)·Zbl 0555.76026号 [60] 科伊尔,D.J。;马科斯科,C.W。;Scriven,L.E.,前滚涂布中的薄膜分裂流动,流体力学杂志,171183-207(1986) [61] Brackbill,J.U。;科特,D.B。;Zemach,C.,《模拟表面张力的连续体方法》,《计算机物理杂志》,100335-354(1992)·Zbl 0775.76110号 [62] Kang,M。;Fedkiw,R.P。;刘晓东,多相不可压缩流动的边界条件捕捉方法,科学计算杂志,15,323-360(2000),10.1023/A:10117841762·Zbl 1049.76046号 [63] Sussman,M.,《计算汽泡增长和崩溃的二阶耦合能级集和流体体积法》,《复合物理杂志》,187,1110-136(2003)·Zbl 1047.76085号 [64] 萨斯曼,M。;史密斯,K。;侯赛尼,M。;Ohta,M。;Zhi Wei,R.,《不可压缩两相流的一种锐界面方法》,J Comp Phys,221,2469-505(2007)·Zbl 1194.76219号 [65] 弗朗索瓦,M.M。;卡明斯,S.J。;Dendy,E.D。;科特,D.B。;西西里岛,J.M。;Williams,M.W.,体积跟踪框架内连续和尖锐界面表面张力模型的平衡力算法,J Comp Phys,213,1,141-173(2006)·兹比尔1137.76465 [66] Herrmann,M.,非结构化流动求解器网格上两相流的平衡力精细水平集网格法,J Comp Phys,227,4,2674-2706(2008)·Zbl 1388.76252号 [67] Malvern,L.,《连续介质力学导论》(1969年),普伦蒂斯·霍尔 [68] Macosko,C.,《流变学:原理、测量和应用》(1994年),VCH纽约 [70] Sackinger,P.A。;P.R.Schunk。;Rao,R.R.,《自由和移动边界问题的Newton-Raphson伪固态域映射技术:有限元实现》,《Comp Phys杂志》,125,1,83-103(1996)·Zbl 0853.65138号 [71] Belytschko,T。;刘伟凯。;Moran,B.,《连续统和结构的非线性有限元》(2000),John Wiley&Sons:John Willey&Sons Chichester,纽约·Zbl 0959.74001号 [72] Batchelor,G.,《流体动力学导论》(2000),剑桥大学出版社·Zbl 0958.76001号 [73] 奥尔森,E。;Kreiss,G。;Zahedi,S.,两相流II的保守水平集方法,《复合物理杂志》,225,1785-807(2007)·Zbl 1256.76052号 [76] Otsu,N.,从灰度直方图中选择阈值的方法,IEEE Trans-Syst Man Cybernet,962-66(1979) 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。