بخشی از مقاله
چکیده
در یاتاقانهای گازی به علت تراکمپذیر بودن روانکار - گاز - ، تحلیل عملکرد یاتاقان کار آسانی نمیباشد. لذا در این مقاله، با استفاده از روش شبکههای عصبی مصنوعی، عملکرد یاتاقانهای گازی غیر مدور دو لب - Lobe - ، سه لب و چهار لب، از نظر پایداری و میزان اتلاف انرژی، تحت تاثیر پارامترهای پریلود - Preload - و عدد تراکمپذیری یاتاقان، مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج به دست آمده در این مطالعه، با نتایج گزارش شده قبلی که از روش اجزا محدود بدست آمدهاند، همخوانی خوبی داشته و در عین حال حجم زمانی محاسبات نیزکاهش یافته است. همچنین نتایج، حاکی از تاثیر محسوس پریلود بر میزان پایداری و اتلاف انرژی در یاتاقانهای مذکور بوده و اثر عدد تراکمپذیری، تنها بر میزان اتلاف انرژی و آن هم در اعداد پایین، مشهود میباشد.
-1 مقدمه
پایداری دینامیکی ضعیف و ظرفیت تحمل بار پایین، دو مشخصهای میباشند که کارآیی یاتاقانهای گازی را تحت تاثیر قرار میدهند[1] و لذا بررسی عملکرد آنها نسبت به یاتاقانهای روغنی، اهمیت بیشتری مییابد. از اینرو بررسی عوامل تĤثیرگذار بر عملکرد یاتاقانهای گازی، جهت استفاده بهینه از آنها و جلوگیری از هرگونه صدمه احتمالی، ضروری به نظر میرسد. شکل 1 انواع متداول یاتاقانهای گازی غیر مدور را نشان میدهد.
در زمینه یاتاقانهای هیدرودینامیکی غیر مدور گازی، تحقیقات اولیه توسط پینکوس [2] انجام گرفت. چاندرا و همکارانش به محاسبه ضرایب دینامیکی یاتاقانهای هیدرودینامیکی مدور با روش اجزا محدود پرداخته و پایداری یاتاقانهای غیرمدور را نیز با تجزیه و تحلیل سیستم به روش خطی و حل معادلات به روش اجزا محدود، مورد مطالعه قرار دادند4] و .[3 با آشکار شدن ویژگیهای منحصر به فرد شبکههای عصبی، درتحلیل مسائل پیچیده، درسال 2006، یوان کنگ[5]، با طراحی یک شبکه عصبی، سختی را در یک بلبرینگ محاسبه نمود. درحال حاضر نیز استفاده از روش شبکههای عصبی مصنوعی، به عنوان یک روش مناسب و قدرتمند در تمام شاخههای مهندسی، به سرعت در حال گسترش و پیشرفت میباشد.[6]
-2 معادلات حاکم
برای تحلیل یاتاقانهای گازی غیر مدور، هر یک از لبهای آن به صورت یک جزء مستقل در نظر گرفته شده و معادلات حاکم برای آنها نوشته میشوند - شکل . - 2