Simulation of point contact lubrication by finite element method

Tato diplomová práce se zabývá simulací elasto-hydrodynamického mazání bodových kontaktů pomocí metody konečných prvků. První část práce je věnována studiu daného problému, kde jsou postupně představeny rovnice potřebné pro tvorbu modelu a numerické metody, které je možné využít pro výpočet EHD. Z přehledu pak byl vybrán nejvhodnější postup pro řešení a to metodou „Full system approach“. Software, ve kterém se daná metoda aplikuje, byl zvolen COMSOL Multyphysics. Další část práce je věnována samotné tvorbě modelů, která je zde detailně popsána. Postupně jsou představeny modely pro výpočet liniového a bodového EHD mazání pro newtonovská maziva a v neposlední řadě model pro výpočet EHD mazání bodového kontaktu pro nenewtonovská maziva. Výsledková část této práce je věnována verifikaci všech modelů. Ta je provedena porovnáním vypočtených výsledků s výsledky z různých prací. V závěru je pak zkoumána shoda získaných výsledků s různými predikčními vztahy a také s experimenty.This diploma thesis is concerned with simulation of elastohydrodynamic lubrication of point contacts using the finite element method. The first part of the thesis focuses on the study of the issue and introduces equations for model creation and numerical methods which can be used for EHD calculation. The most suitable solution approach has been chosen from the overview, namely the Full system approach. The software we chose for applying the method was COMSOL Multyphysics. The following part of the thesis deals with model’s creation and gives its elaborate description. We introduce models for calculation of line and point EHD lubrication for newtonian lubricants and, last but not least, we also present a model for calculation of point contact EHD lubrication for non-newtonian lubricants. The next part of the thesis then verifies all the models. That is achieved by comparing the calculated results to results from different papers. The conclusive part of the thesis then examines the matches of acquired results to different prediction relationships and experiments.