<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izvestswsu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Юго-Западного государственного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Southwest State University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-1560</issn><issn pub-type="epub">2686-6757</issn><publisher><publisher-name>ЮЗГУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21869/2223-1560-2018-22-5-109-118</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvestswsu-396</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Computer science, computer engineering and IT managment</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ  В КОНФУЗОРНЫХ КАНАЛАХ В УСЛОВИЯХ МНОГОЗОННОЙ ПОДАЧИ  СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MODELLING OF THE NONISOTHERMAL CURRENT OF VISCOUS LIQUID  IN KONFUZORNY CHANNELS IN THE CONDITIONS OF MULTIZONAL GIVING LUBRICANT</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Корнаева</surname><given-names>Е. П.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kornaeva</surname><given-names>E. P.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат физико-математических наук, доцент</p><p>302026, Орел, ул. Комсомольская, 94</p></bio><bio xml:lang="en"><sec><title>Candidate of Phisico-Mathematical Sciences, Associate Professor</title></sec><sec><title></title></sec><sec><title>302026, Orel, Komsomolskaya Str., 94</title></sec></bio><email xlink:type="simple">lenoks_box@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Корнаев</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kornaev</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник</p><p>302026,Орел, ул. Комсомольская, 94</p></bio><bio xml:lang="en"><sec><title>Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor</title></sec><sec><title></title></sec><sec><title>302026, Orel, Komsomolskaya Str., 94</title></sec></bio><email xlink:type="simple">rusakor@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Савин</surname><given-names>Л. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Savin</surname><given-names>L. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Доктор технических наук, профессор</p><p>302026, Орел, ул. Комсомольская, 94</p></bio><bio xml:lang="en"><sec><title>Doctor of Engineering Sciences, Professor</title></sec><sec><title></title></sec><sec><title>302026, Orel, Komsomolskaya Str., 94</title></sec></bio><email xlink:type="simple">savin@ostu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева»</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Orel State University named after I.S. Turgenev</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>02</month><year>2019</year></pub-date><volume>22</volume><issue>5</issue><fpage>109</fpage><lpage>118</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Корнаева Е.П., Корнаев А.В., Савин Л.А., 2019</copyright-statement><copyright-year>2019</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Корнаева Е.П., Корнаев А.В., Савин Л.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kornaeva E.P., Kornaev A.V., Savin L.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/396">https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/396</self-uri><abstract><p>Одним из существенных условий для создания несущей способности смазочного слоя в тонких каналах с движущимися относительно друг друга образующими поверхностями является наличие геометрического или вязкостного клина. В данной работе авторами предлагается способ создания дополнительной несущей способности за счет так называемого искусственного температурного клина. В работе представлена математическая модель неизотермического течения вязкой жидкости в конфузорном канале, образованном двумя несоосными цилиндрами, учитывающая многозонный способ подачи смазочного материала неоднородной температуры. В основе разработанной математической модели лежит обобщенное уравнение Рейнольдса и уравнение конвективной теплопроводности, записанные в бицилиндрических координатах, что значительно упрощает задание граничных условий. Справедливость использования уравнения Рейнольдса подтверждается анализом слагаемых уравнения Навье-Стокса в рассматриваемом диапазоне значений геометрических, кинематических и статических факторов. Математическая модель численно реализована с помощью метода конечных разностей, а разработанная программа расчета представляет собой некий практический инструментарий для расчета распределенных и интегральных характеристик рассматриваемых объектов применительно к подшипникам жидкостного трения и гидродинамическим щелевым уплотнениям. В частности, в данной работе показана эффективность создания искусственного температурного клина за счет многозонной подачи смазочного материала неоднородной температуры. На основании вычислительного эксперимента определены температурные условия при подаче смазочного материала, которые позволяют добиться повышения несущей способности в среднем на 20%, при том, что коэффициент трения снижается на 16% для рассматриваемого объекта применительно к подшипникам жидкостного трения лабораторной роторно-опорной установки.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>One of the essential conditions for creating the bearing capacity of the lubricating layer in thin channels with moving relative to each other forming surfaces is the presence of a geometric or viscous wedge. In this paper, the authors propose a method of creating additional bearing capacity due to the so-called artificial temperature wedge. The paper presents a mathematical model of non-isothermal flow of a viscous fluid in the confuser channel formed by two non-axial cylinders, taking into account the multi-zone method of supplying a lubricant of non-uniform temperature. The developed mathematical model is based on the generalized Reynolds equation and the equation of convective heat conduction written in bicilindrical coordinates, which greatly simplifies the definition of boundary conditions. The validity of using the Reynolds equation is confirmed by an analysis of the terms of the Navier-Stokes equation in the considered range of values of geometric, kinematic and static factors. The mathematical model is numerically implemented using the finite-difference method, and the developed calculation program is a kind of practical tool for calculating the distributed and integral characteristics of the objects in question as applied to fluid-friction bearings and hydrodynamic gap seals. In particular, this paper shows the effectiveness of creating an artificial temperature wedge due to a multi-zone supply of a non-uniform temperature lubricant. Based on the computational experiment, the temperature conditions for the lubricant supply are determined, which allow to increase the bearing capacity by an average of 20%, while the friction coefficient decreases by 16% for the object in question as applied to the bearings of the friction of the laboratory rotor-support unit.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гидродинамический эффект</kwd><kwd>многозонная подача</kwd><kwd>смазочный материал</kwd><kwd>температурный клин</kwd><kwd>несущая способность</kwd><kwd>коэффициент трения</kwd><kwd>бицилиндрические координаты</kwd><kwd>уравнение Рейнольдса</kwd><kwd>уравнение конвективной теплопроводности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>hydrodynamic effect</kwd><kwd>multi-zone feed</kwd><kwd>lubricant</kwd><kwd>temperature wedge</kwd><kwd>load-bearing capacity</kwd><kwd>coefficient of friction</kwd><kwd>bicylindrical coordinates</kwd><kwd>Reynolds equation</kwd><kwd>heat conduction equation</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Грант Президента РФ № 14.Z56.17.1643-МК (исследование влия-ния температурного клина на статические характеристики опор), а также проекта РНФ №16-19-00186 (исследование влияния температурного клина на динамические характеристики опор).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Encyclopedia of tribology / Q.J. Wang, Y.-H. Chung (Eds.). New York: Springer Science + Business Media, 2013. 4192 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">WangQ.J., Chung Y.-H. (Eds.).Encyclopedia of tribology. New York: Springer Science + Business Media, 2013, 4192 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Fogg A. Fluid film lubrication of parallel surface thrust bearings // Proc. Inst. Mech. Eng. 1946. Vol. 155. Pp. 49-67.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fogg A. Fluid film lubrication of parallel surface thrust bearings. Proc. Inst. Mech. Eng., 1946,vol. 155,pp. 49-67.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cope W.E. The hydrodynamical theory of film lubrication. 1949. Vol. 197 (1049). Pp. 201-217.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cope W.E. The hydrodynamical theory of film lubrication. 1949,vol. 197 (1049),pp. 201-217.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Young J. Thermal wedge effect in hydrodynamic lubrication. The Engineering Journal. 1962. Vol. 45. Pp. 46–54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Young J. Thermal wedge effect in hydrodynamic lubrication. The Engineering Journal, 1962,vol. 45,pp. 46–54.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lebeck A. Parallel sliding load support in the mixed friction regime. Part 2 - Evaluations of the mechanisms // Journal of Tribology. 1987. Vol. 109. Pp. 196-205.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebeck A. Parallel sliding load support in the mixed friction regime. Part 2. Evaluations of the mechanisms.Journal of Tribology, 1987,vol. 109,pp. 196-205.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Meng, Xi.,Khonsar M.M. On the effect of viscosity wedge in micro-textured parallel surfaces // Tribology International. 2017. Vol. 107. Pp. 116 – 124.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Meng Xi., Khonsar M.M. On the effect of viscosity wedge in microtextured parallel surfaces.Tribology International, 2017,vol. 107,pp. 116 – 124.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Savin L.,Kornaev A., Kornaeva E. Effect of lubrication of fluid friction bearings with media of complex rheology // Applied mechanics and materials. 2014. No 630. Pp. 199 – 208.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Savin L., Kornaev A., Kornaeva E. Effect of lubrication of flu-id friction bearings with media of complex rheology.Applied mechanics and materials, 2014,no. 630,pp. 199 – 208.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Hori Yukio. Hydrodynamic Lubrication. Hardcover, 2006. 250 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Hori Yukio. Hydrodynamic Lubrication. Hardcover, 2006, 250 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kornaev A.V.,Kornaeva E.P., Savin L.A. Theoretical premises of thermal wedge effect in fluid-film bearings supplied with a non-homogeneous lubricant // International Journal of Mechanics. 2017. Vol. 11. Pp. 197-203.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kornaev A.V., Kornaeva E.P., Savin L.A. Theoretical premises of thermal wedge effect in fluid-film bearings supplied with a non-homogeneous lubricant.International Journal of Mechanics, 2017,vol. 11, pp. 197-203.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Korn G.A.,Korn T.M. Mathematical Handbook for Scientists and Engineers. Dover Publications, 2000. 832p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Korn G.A.,Korn T.M. Mathematical Hand-book for Scientists and Engineers.  Dover Publications, 2000, 832p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Корнаев А. В., Корнаева Е. П., Савин Л. А. Повышение точности чиленного решения уравнения Рейнольдса посредством естественной адаптации сетки в бицилиндрических координатах // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2017. Т. 7, № 4(25). С. 49–58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kornaev A. V., Kornaeva E. P., Savin L. A. Povyshenie tochnosti chis-lennogo reshenija uravnenija Rejnol'dsa posredstvom estestvennoj adaptacii setki v bicilindricheskih koordinatah.Izvestija Jugo-Zapadnogo gosudarstven-nogo universiteta. Serija: Upravlenie, vychislitel'naja tehnika, informatika. Medicinskoe priborostroenie, 2017, vol. 7, no. 4(25),pp. 49–58.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">PatankarS.V. Numericalheattransfe-randfluidflow. New York: Hemisphere Publishing Corporation, 1980. 148 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Patankar S.V. Numerical heat transfer and fluid flow. New York, Hemisphere Publishing Corporation, 1980, 148 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">GNUOctave. URL: http://www.gnu.org/software/octave (дата обращения 12.10.2018).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GNU Octave. URL: http://www.gnu.org/software/octave (data obrashhenija 12.10.2018).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Object-Oriented Programming. MATLAB R2017a. Massachusetts: The MathWorks Inc, 2017. 838 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Object-Oriented Programming. MATLAB R2017a. Massachusetts: The MathWorks Inc, 2017, 838 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">MATLAB. URL: https://matlab.ru/products/MATLAB</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">MATLAB. URL: https://matlab.ru/products/MATLAB</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
