Etude des effets de déformation élastique et la piézoviscosité sur les performances d’un palier hydrodynamique lisse lubrifié par un ferrofluide

Abstract

La présente étude s’intéresse à l’influence de la déformation élastique ainsi qu’à la variation de la viscosité en fonction de la pression sur les performances statiques d’un palier circulaire lubrifié par des ferrofluides. Pour attendre cet objet, l'équation de Reynolds dérivée, pour un ferrofluide sous un champ magnétique appliqué à l'aide du modèle de Neuinger-Rosensweig tenant compte de la dépendance de la viscosité avec la pression dans les fluides non newtoniens et la déformation élastique, a été utilisée. Un champ magnétique est créé par un fil fini déplacé. Le modèle de revêtement mince élastique est utilisé pour déterminer la déformation élastique. L’effet de la piézoviscosité est modélisé par la loi du Barus. Afin de déterminer la distribution de pression, l’équation de Reynolds modifiée a été résolue par la méthode des différences finies associée à l’algorithme de Gauss–Seidel. Les performances statiques du palier lisse, notamment la portance hydrodynamique, le coefficient de frottement, l’angle de calage et la fuite latérale, ont ensuite été évaluées pour différentes valeurs du coefficient de force magnétique, du coefficient de déformation élastique et du coefficient de piézoviscosité. Les résultats obtenus montrent que l’augmentation du coefficient de force magnétique se traduit par une élévation de la capacité de charge, des fuites latérales et de l’angle de calage, tandis qu’elle induit une diminution du coefficient de frottement. La présence de champs magnétiques améliore significativement les performances d'un palier lisse rigide et déformable. Les résultats obtenus montrent que la piézoviscosité a une influence non négligeable sur les caractéristiques statiques du palier lubrifié par les ferrofluides surtout sur la portance hydrodynamique et le coefficient de frottement.