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二次元流れ時の解析結果（Chittendenら）との比較

本事例では、点接触時の二次元流れ解析文献^（＊）の弾性変形形状と、TEHLACのEHL解析機能による同結果を比較します。文献での入力値の記述が十分ではないため、定量的な比較はできず、定性的な比較になります。

（＊）点接触時の二次元流れ解析文献
Chittenden, R. J., Dowson, D., Dunn, J. F. and Taylor, M., "A theoretical analysis of the isothermal elastohydrodynamic lubrication of concentrated contacts -- II Genaral case, with lubricant entrainment along either principal axis of Hertzian contact ellipse or at some intermediate angle --", Proceedings of the Royal Society of London, Series A, Vol.397 (1985), pp.271-294.

本解析事例では論文中の Fig.5 との比較を行うため、下記の入力値を設定します。
　　接触二物体：楕円体（Rx=0.058m, Ry=0.165m; Rx/Ry=2.8448）と平面の接触
　　物体速度　：両物体とも 0.015 [m/s]（すべりなし）
　　流入角度　：0°, 22.5°, 45°, 67.5°, 85°（文献では90°ですが、TEHLACでは90°計算ができません）
　　負荷荷重　：10 [N]
　　　　　　　　文献では3000Nという記述もありますが、3000NではEHLパラメータＷが一致しません

　　粘度式　：Roelandsの粘度式（文献と同じ）
　　密度式　：Dowson-Higginson密度式（文献と同じ）

　　大気圧粘度（η₀） ：0.08[Pa・s]
　　圧力-粘度係数（α）：2.2・10^-8[1/Pa]
　　温度-粘度係数（γ）：0.042[1/K]
　　圧力-粘度係数（z₀）：0.67

　　潤滑剤大気圧密度（ρ₀）：850 [kg/m³]
　　圧力-密度係数（C₁）：0.58 [1/GPa]
　　温度-密度係数（C₂）：1.68 [1/GPa]

　　入口部温度（t₀） ：313 [k]

　　メッシュ（x,y）： 61x61=3721（文献ではk=2のとき、32x52=1664）


論文中の Fig.5 の入力値として示されているのは、EHLパラメータ（U,W,G）と、物体半径比（Ry/Rx）、接触楕円の縦横比（k=a/b）だけで、正確な入力値はわかりません。わかっているものついて比較して、下表に示しますが、これらに関しては、両者はかなり良く一致していると言えます。
　表１　入力諸元比較

＜解析結果＞

（１）変形形状
Chittendenらの論文中の弾性変形解析結果（Fig.5）を図(a)に、TEHLACのEHL解析結果を図(b)に示します。

　
　　　　　　　θ＝0°　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　θ＝0°

　
　　　　　　　θ＝22.5°　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　θ＝22.5°

　
　　　　　　　　　θ＝45°　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　θ＝45°

　
　　　　　　　　　θ＝67.5°　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　θ＝67.5°

　
　　　　　　　　　θ＝90°　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　θ＝85°

　　　（ａ）Cittendenらの変形形状　　　　　　　　　　　　（ｂ）TEHLACの変形形状
　　　　　　　　　　　　　　　図１　変形形状計算結果（文献とTEHLACの比較）

文献には縦軸目盛も記載されていないため、定性的な比較になりますが、、図１（ａ）（ｂ）の形状比較から、文献の計算結果とTEHLACの計算結果は一致していると言えます。

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