Vorwort | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 8 |
Formelzeichen, Benennungen, Einheiten | 10 |
Lateinische Buchstaben | 10 |
Griechische Buchstaben | 12 |
Häufig verwendete Indizes | 14 |
Abkürzungen | 14 |
Abbildungsverzeichnis | 16 |
Tabellenverzeichnis | 20 |
1 Grundgleichungen der Hydrodynamik | 21 |
1.1 Masseerhaltung (Kontinuitätsgleichung) | 23 |
1.2 Impulserhaltung (Navier-Stokes-Gleichungen) | 24 |
1.3 Energieerhaltung (Energiegleichung) | 32 |
2 Verallgemeinerte Reynolds’scheDifferenzialgleichung | 41 |
2.1 Herleitung | 41 |
2.2 Randbedingungen | 50 |
2.3 Kavitation | 50 |
2.3.1 Nichtmasseerhaltende Kavitationsmodelle | 52 |
2.3.2 Masseerhaltende Kavitationsmodelle | 52 |
3 Raue Oberflächen | 59 |
3.1 Kontakt rauer Oberflächen | 59 |
3.2 Werkstoffbeanspruchung | 68 |
3.3 Mikrohydrodynamik rauer Oberflächen | 76 |
3.3.1 Direkte Kopplung von Mikro- und Makrohydrodynamik | 76 |
3.3.2 Indirekte Kopplung von Mikro- und Makrohydrodynamik | 79 |
3.3.2.1 Druckflusssimulation | 84 |
3.3.2.2 Scherflusssimulation | 89 |
3.3.2.3 Modifikation der makrohydrodynamischen Gleichungen | 93 |
4 Reibung | 95 |
4.1 Festkörperreibung | 96 |
4.1.1 Deformationskomponente der Festkörperreibung | 99 |
4.1.2 Adhäsionskomponente der Festkörperreibung | 104 |
4.2 Flüssigkeitsreibung | 107 |
4.3 Mischreibung | 110 |
5 Temperaturberechnung | 117 |
5.1 Energiegleichung für das Fluid | 117 |
5.2 Energiegleichung für die Festkörper | 119 |
6 Schmierstoffeigenschaften | 129 |
6.1 Temperatur- und Druckabhängigkeit der Dichte | 129 |
6.2 Temperatur- und Druckabhängigkeit derWärmeleitfähigkeit | 132 |
6.3 Temperatur- und Druckabhängigkeit der spezifischenWärmekapazität | 135 |
6.4 Temperatur- und Druckabhängigkeit der Viskosität | 139 |
6.5 Schergefälleabhängigkeit der Viskosität | 142 |
7 Elastohydrodynamik | 146 |
7.1 Quasistatische Kopplung von Hydrodynamik und Verformung | 146 |
7.2 Dynamische Kopplung von Hydrodynamik und Verformung | 148 |
8 Ausgewählte Simulationsbeispiele | 149 |
8.1 Stationäres Radialgleitlager – Vergleich von Navier-Stokes-Gleichungen und Reynolds’scher Differenzialgleichung | 149 |
8.2 Einfluss von Lagerumgebung und Schiefstellung auf dasBetriebsverhalten von Radialgleitlagern | 152 |
8.3 Pleuellagerung eines Verbrennungsmotors | 158 |
8.4 Oszillierendes Axialgleitlager in einer Einspritzpumpe | 165 |
8.5 Wälzbeanspruchter rauer Linienkontakt | 171 |
9 Zusammenfassung und Ausblick | 175 |
Literatur | 179 |