前言

本书是作者与研究生们一起合作出版的《润滑数值计算方法》的姊妹篇。《润滑数值计算方法》自出版以来受到了较广泛的关注和评价，使作者感到十分有必要出版本书。

本书以弹性流体动压润滑（简称弹流润滑）数值计算方法和程序为主，详细介绍了弹流计算中的线接触、点接触、椭圆接触的等温解和热解的内容。此外，还对特殊工况下的弹流润滑问题，如：不同方向速度、脂润滑、双电层效应、非稳态、粗糙度影响、微极流体等弹流润滑计算进行了简要的介绍。

弹流润滑计算是与工程实际联系十分紧密的内容，存在于滚动轴承、齿轮传动等零件中，同时弹流计算又是润滑计算中的难点之一。其主要的困难在于必须将Reynolds方程、弹性变形方程、粘压方程，以及能量方程等联立在一起求解，因此一般需要通过迭代法完成，而这样的求解过程时常会带来计算不收敛。本书尽量采用较为可靠的迭代方法，并对提供的程序和例题进行了验算，确认可以得到满意的结果。

然而，必须指出，由于弹流问题的复杂性，一般的弹流程序不具有普适性，也就是说，当工况条件发生变化时，直接使用相应的程序不一定能够得到收敛解，这时读者需要注意以下几点。

(1) 由于计算精度的设置导致的未收敛： 因为数值计算总会存在一定的误差，对有些弹流问题来讲，如果计算变量的精度（如未采用双精度等原因）不能达到程序中给定的收敛精度，而在一个较低的精度水平上重复，但是没有发散。这时虽然未满足精度要求，但是仍然可以认为是得到了收敛解，其解可用。

(2) 由于迭代次数限制导致的未收敛： 在大多数迭代程序中，除了设置一定的精度，为了不使计算无限循环下去，同时设置了迭代次数的限制。所以，有些弹流计算虽然已经开始收敛，但是由于次数达到限制而终止计算，显示计算结果未收敛。这种情况解可用。如果读者希望得到更精确的解，可以适当加大迭代次数。

(3) 由于计算区间较小导致的未收敛： 通常弹流计算的区间一般仅限于6倍的接触区半宽，入口区一般为4倍的半宽，出口区一般为1.5~2倍的半宽。这样的宽度一般都可以满足典型的弹流润滑问题求解，但是对于一些非典型的弹流问题，比如轻载、高速、高粘度、非牛顿流体等问题，可能带来计算不收敛的情况。如果出现这样的情况，适当加大接触区的宽度一般都能得到收敛解，但是这样会带来一定的精度损失，而这样的精度损失通常不能用提高节点密度的方法得到补偿。

(4) 由于问题不适合导致的不收敛： 弹流润滑一般求解的是点、线最大接触压力在0.2~0.8GPa之间的流体动压润滑问题，如果最大压力低于或高于这一区间，润滑会趋于普通流体动压润滑或使膜厚过薄等，从而导致现有的弹流润滑计算程序不适合这类问题而不收敛。这种情况读者可以通过不收敛结果发现问题，并采用适合的程序求解。

总之，到目前为止一般的弹流计算程序还无法做到普适，所以有时需要读者通过熟悉弹流润滑的特性，修改相应的计算语句来得到满意的计算结果。但是这并不影响本书的作用，与《润滑数值计算方法》一书的目的相同，作者希望通过建立这样一个平台，可以避免许多弹流润滑计算的重复工作量，并有助于需要弹流解的读者尽快完成最终的计算。

参加本书编写的有： 赖添茂（第2.3节，第8、10章）、杨倩倩（第4章）、王亚珍（第6、9章）、陈英俊（第11章）、白少先和左启阳（第12章）、张炜（第13章），黄平负责其他章节的编写和全书的统稿工作。由于时间关系和水平所限，书中肯定存在不足，甚至错误，希望广大读者提出宝贵意见和修改建议，使其进一步完善。

作者

2013年8月于广州