Desarrollo de una solución espectral de la ecuación de Reynolds para cojinetes deslizantes de longitud finita

Abstract

[ES] El objetivo del proyecto es obtener una solución espectral de la ecuación de lubricación de películas de Reynolds para cojinetes hidrostáticos de longitud finita como una solución exacta de una expansión de series infinitas.

Para los cojinetes hidrodinámicos, debido a las simetrías intrínsecas de la geometría del cojinete y el campo de flujo, la PDE cuasi-lineal 2D de segundo orden relevante en el dominio rectangular con BCs periódicas y homogéneas se resolvió mediante autofunciones sinusoidales adecuadas. Sin embargo, en el caso de los cojinetes de deslizamiento hidrostáticos con compensación de orificio con inyección distribuida, ha sido necesario modificar las autofunciones para adaptarse a las nuevas BCS que definen la caída de presión en la inyección.

La solución espectral se ha implementado en un código Matlab y se ha utilizado para calcular las prestaciones de cojinetes deslizantes con una relación de aspecto lejos de las aproximaciones típicas de cojinetes "largos" y "cortos".

[EN] The objective of the project is to obtain a spectral solution of the Reynolds¿film lubrication equation for finite length hydrostatic journal bearing as an exact solution for infinite series expansion.

For hydrodynamic journal bearings, due to the intrinsic symmetries of the bearing geometry and flow field, the relevant 2nd order 2D quasi-linear PDE in the rectangular domain with periodic and homogenous BCs was solved through suitable sinusoidal eigenfunctions. However, in the case of hydrostatic orifice-compensated journal bearings with distributed injection, it has been necessary to modify the eigenfunctions to accommodate the new BCs that define the pressure drop at the injection.

The spectral solution has been implemented into a Matlab code and used to compute the performance of journal bearings with aspect ratio far from the typical approximations of ¿long¿ and ¿short¿ bearing.