■ プログラムNSEQ8STD.FOR■
ここでは、くさび効果による圧力の計算方法を紹介します。前に紹介した運動方程式から、時間項を取り除き、領域をconfinedとすると、潤滑の支配方程式は、次の様になります。

領域をconfined(自由面をもたない)にすると、重力加速度(g)による影響がなくなるため、p_sとB_iの項は、キャンセルされます。念のために、convective terms は、そのままにしておきます。

上式は、xyの2次元です。 座標軸のyは、油膜の厚み方向を示します。一般に潤滑の式は、2次元で油膜の面を表しています。油膜の厚み方向は、連続の式を適用し、油膜の厚さを計算しています。ここでは、連続の式と第2粘性係数を勉強するために、上の式を解くことにします。

プログラムNSEQ8STD.FORは、NSEQ8.FORをベースに作成しました。つまり、時間項を取り除き、定常が計算できるように改造しました。付け加えた変数やsubroutineは有りません。

Driven cavity flow のところでは、NSEQ8.FORを速度分布が定常になるまで計算しましたが、NSEQ8STD.FORを用いても同じ結果が得られるはずです。しかし、計算できる範囲は、Reynolds number が400位まででしょう。多分、Reynolds number =1000では、計算が収束しない可能性もあります。試してみて下さい。

■計算例■
では早速、計算してみましょう。計算に使う領域と境界条件は、下図に示す通りです。NSEQ8STD.FORへの入力データは、SETNSLUB.FORで作成しました。

領域は、x軸方向に200要素、y軸方向に10要素で分割しました。要素分割については、また後程ふれます。 粘性係数は、ν=μ/ρ=10mm²/s とし、第2粘性係数は、λ/ρ=1x10⁶xμから1x10⁹xμを選びました。