Thermohydrodynamic effects of boundary slip and surface texturing in sliding contacts
Project goals
A current trend in the development of mechanical components like sliding bearings and seals is creating of micro-geometry on the contacting surfaces to decrease friction and increase load-carrying capacity. Another promising approach is engineering the surfaces to provide slip conditions between contact body and liquid. Combining these approaches allows to improve hydrodynamic properties of the contact, but the effect can also be detrimental. The aim is to investigate the contribution of individual effects to the hydrodynamics of conformal contacts with surface texturing and partial slip boundary. Special attention is paid to the local behaviour of fluid-film in abrupt changes in geometry, the influence of local slip and thermal effects. The project is based on the implementation of advanced optical techniques for fluid-film observation. A combination of fluid-film thickness and temperature mapping, together with state-of-the-art numerical simulations, can provide valuable information on the contribution of individual effects to the thermohydrodynamic behaviour of the contact.
Keywords
hydrodynamic lubricationthermohydrodynamicsslipmicrotexturingfriction
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-29874S
Alternative language
Project name in Czech
Termohydrodynamické účinky mezného skluzu a texturování povrchu kluzných kontaktů
Annotation in Czech
Současným trendem ve vývoji strojních součástí jako jsou kluzná ložiska a pohyblivá těsnění je vytváření cílené mikrostruktury povrhu za účelem snížení tření a zvýšení únosnosti. Dalším slibným přístupem je vytváření podmínek mezného skluzu na rozhraní kapaliny a kontaktního tělesa. Kombinací těchto přístupů lze výrazně zlepšit hydrodynamické chování kontaktu. Cílem projektu je objasnit příspěvek jednotlivých účinků k chování hydrodynamického kontaktu konformních těles s texturovaným povrchem a mezným skluzem. Zvláštní pozornost je věnována lokálnímu chování kapalinového filmu při náhlé změně geometrie, působení lokálního skluzu a tepelných účinků. Projekt je založen na implementaci pokročilých optických metod pro pozorování kapalinového filmu. Kombinace mapování tloušťky a teploty spolu s pokročilými numerickými simulacemi může poskytnout cenné informace o příspěvku jednotlivých účinků k termohydrodynamickému chování kontaktu.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
7,571 thou. CZK
Public financial support
7,571 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 571 CZK thou.
Public support
7 571 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Mechanical engineering
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024