Analyse thermohydrodynamique du comportement des contacts lubrifiés par des fluides non Newtoniens : application aux butées à patins oscillants
Auteur / Autrice : | Fatima Bouyahia |
Direction : | Mohamed Hajjam, Dominique Souchet, Mohamed Kouam, Mohamed El Khlifi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie mécanique, productique, transport |
Date : | Soutenance en 2004 |
Etablissement(s) : | Poitiers en cotutelle avec Université Hassan II - Mohammedia |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université Hassan II. Faculté des sciences et techniques (Mohammedia, Maroc) - Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
La viscosité des fluides non Newtoniens dépend fortement de la vitesse de cisaillement et de la température. Ce comportement non linéaire est dû essentiellement à des additifs chimiques qui sont souvent utilisés pour améliorer les performances des lubrifiants. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’influence de ce comportement non linéaire dans les contacts lubrifiés. Un modèle thermohydrodynamique, basé sur la résolution de l’équation de Reynolds généralisée et l’équation de l’énergie, est développé pour des géométries cartésiennes (coin d’huile, plaques parallèles, palier composé). Les fluides étudiés sont de types pseudo-plastiques (Rabinowisch, loi de puissance) et viscoplastique (Bingham, Herschel-Bulkley). Il a été observé, à viscosité apparente identique, que le fluide d’Herschel-Bulkley, qui associe les deux effets plastique et rhéofluidifiant, favorise la dissipation et le frottement. La transposition de ce modèle au cas des géométries cylindriques a permis d’étudier les butées à patins oscillants. L’aspect thermique est mis en évidence à travers une étude thermique globale et également à travers la résolution de l’équation de l’énergie dans le film lubrifiant et l’équation de Fourier dans le patin. Nous avons relevé que l’étude thermique globale surestime la capacité de charge et la puissance dissipée. Le fluide de Rabinowisch possède les plus faibles capacités de charges et puissances dissipées au moment où le fluide de Bingham supporte et dissipe le plus. L’influence du comportement non linéaire des lubrifiants non Newtoniens ne peut être négligé, vu que la viscosité influence les caractéristiques hydrodynamiques des contacts lubrifiés.