Разаві С. С. Гідродинамічні особливості потока аномально-в'язких рідин у конічної поверхні ковзання

Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу гідродинаміки в'язких і аномально в'язких мастильних матеріалів у конічних зазорах зі змінною величиною конусності. Подібні завдання є актуальними при дослідженні конічних опорних підшипників, які знайшли широке застосування в гідротурбінобудуванні та інших сферах гідромашинобудування. Одним з важливих питань у даному напрямку є визначення крутного моменту сил в'язкого тертя в щілинних конічних зазорах. В роботі, проведено критичний аналіз досліджень, присвячених даній темі, зроблено висновок про недостатність досліджень і поставлена задача, розв’язання якої пропонується в даній роботі. На підставі досліджень інших авторів виведені основні критерії подібності, які можуть охарактеризувати цей процес поведінки рідини в зазорі, де одна з поверхонь (внутрішня) може обертатися навколо своєї осі. Проведено фізичне і математичне моделювання поведінки рідини в конічних підшипниках. На підставі експериментальних досліджень були отримані функціональні залежності визначення крутного моменту як функції частоти обертання внутрішнього конуса, в'язкості змащує рідини, ширини щілинного зазору між конічними поверхнями. Отримані результати були зіставлені з аналогічними даними для циліндричних щілинних зазорів (циліндричних підшипників ковзання). Представлені рекомендації по розрахунку основних характеристик потоку. Проведення математичне моделювання дало можливість оцінити ступінь відмінності між результатами експерименту і теорії, пояснити розбіжності в результатах. Одним з найважливіших моментів дослідження є результат, пов'язаний з поведінкою аномально-в'язких рідин (деякі з мастильних матеріалів за своєю поведінкою близькі до рідин, поведінка яких можна описати рівнянням Освальда де Віля). Проведене моделювання процесів, що розглядаються в конічних щілинних зазорах, дало можливість забезпечити раціональний вибір змащувальних матеріалів для зниження моменту тертя (сил тертя) в конічних зазорах.