Résumé:
Le travail proposé s’intéresse à l’étude théorique et numérique des effets des
additifs améliorant la qualité des huiles lubrifiantes (viscosité) sur la présence de
la pollution solide (particules solides) dans les huiles lubrifiantes des paliers
hydrodynamiques.
La présence des additifs améliorant la viscosité (polymères) des huiles
lubrifiantes rend le comportement rhéologique du fluide lubrifiant non
newtonien. L’étude de l’écoulement de ce types des fluides additives est basée sur
l’application de la théorie des milieux continus de Vijay Kumar Stokes qui tient
compte de la présence des micromolécules (additifs) incorporées aux huiles de
base d’origine minérale ou synthétique. Le modèle macroscopique simple de Ball
et Richmond est retenu pour prendre en considération de la présence de la
pollution solide due à l’existence des particules solides dans les huiles
lubrifiantes.
L’équation de Reynolds modifiée non linéaire dans le cas d’un palier
hydrodynamique lubrifié par fluide additive et pollué est discrétisée par la
méthode des différences finies centrées. Le système des équations algébriques
obtenu est résolu à l’aide de processus itératif de Gauss- Seidel avec coefficients
de sur-relaxation.
L’étude paramétrique a montré en évidence d’une part la présence de la
pollution solide dans une huile lubrifiante d’un palier hydrodynamique conduit,
d’ augmenter la force de frottement interne de fluide à l’écoulement et
d’augmenter sensiblement les pertes d’énergie par frottement entre huile
lubrifiante et le coussinet, surtout dans le cas où le palier est fortement chargé et
forte concentration volumiques de la pollution solide comparativement à l’huile
propre (sans particules solides).
D’autre part, l'étude paramétrique a montré que l’ajout des additives
améliorant la viscosité à l’huile polluée par particules solides permet, d’améliore
la capacité de charge du palier, d’améliorer l’écoulement des huiles lubrifiantes
polluées qui conduit de diminuer les pertes d’énergie par frottement interne au
sein de lubrifiant, et de diminuer les pertes d’énergie par frottement de fluide
lubrifiant sur le coussinet surtout dans le cas où le palier est lourdement chargé
avec forte concentration de la pollution solide
