منصة الرسائل والاطاريح: دراسة مقارنة للمساند المقعدية الدائرية والبيضوية المزيتة بزيوت نانوية

الخلاصة

تهدف الدراسة الحالية إلى إجراء دراسة مقارنة لأداء المساند المقعدية الدائرية والبيضوية المزيتة بالزيت النقي SAE 15W40 والزيت النانوي المحضر عمليا والحاوي على مواد نانوية مثل اوكسيد التيتانيوم(TiO2) واوكسيد الزنك(ZnO) بتراكيز وزنية مختلفة (0.5%,1%,2wt%). تم استخدام نموذج ثلاثي الابعاد لطبقة الزيت باستخدام تقنية ديناميك الموائع الحسابية CFD عن طريق برنامج ANSYS FLUENT 19 .تم حل معادلات الاستمرارية والجريان والطاقة خلال التدفق الطباقي للمساند الصلبة والناعمة الاسطح عند ظروف حدية مناسبة لتحديد ضغط ودرجة حرارة طبقة الزيت ، مما يسمح بتقييم معاملات أداء المحمل الرئيسية مثل تحمل المسند للأحمال ،كمية الزيت المتسربة من اطراف المسند ، قوة الاحتكاك ، فقدان الطاقة وزاوية الوضع. تمت دراسة هذه المعاملات مع الأخذ في الاعتبار تأثير سرعات المسند المختلفة (3000-5000 دورة في الدقيقة) ، التراكيز الوزنية للجسيمات النانوية المختلفة، نسب لاتمركز تراوحت من 0.1 الى 0.9 ونسب البيضوي من 0 الى 1. حيث تم دراسة تأثير درجة حرارة طبقة الزيت وكذلك تركيز الجسيمات النانوية على لزوجة مادة التشحيم النانوية باستخدام نموذج لزوجة كرايكر-ديكارتي. تم عمل دراسة تحقق للتأكد من دقة النموذج العددي وذلك من خلال مقارنة النتائج المتحصلة في العمل الحالي مع تلك العددية والعملية المنشورة من قبل باحثين مختلفين في الادبيات العلمية الرصينة. أظهرت النتائج المتحصل عليها أن ضغط ودرجة حرارة طبقة الزيت، تحمل المسند للأحمال، كمية الزيت المتسربة ، الاحتكاك، وفقدان الطاقة ازدادت عندما عمل المسند بنسب لاتمركز أعلى وسرعات دورية عالية لكل من المساند الدائرية والبيضوية. لوحظ ان هذه المعلمات تزداد مع زيادة تركيز الجزيئات النانوية,ماعدا كمية الزيت المتسربة وزاوية الوضع حيث تقل مع زيادة تركيز الجزيئات النانوية عند اي نسبة لاتمركز. كذلك اظهرت النتائج المتحصل عليها للمساند الدائرية والبيضوية ان الضغط ودرجة حرارة الزيت وقدرة تحمل الأحمال وقوة احتكاك وفقدان طاقة كانت اعلى بالمسند الدائري بالمقارنة مع البيضوي.