رشد روزافزون دانش باعث توجه بسیاری از محققان علم روانکاری به یاتاقان های هیدرودینامیکی گازی و کاربرد وسیع آن ها در صنایع مختلف گردیده است. این نوع یاتاقان ها به دلیل فراوانی روانکار نظیر هوا، عدم آلوده سازی محیط، پایداری روانکار در بازه وسیعی از تغییرات دما و کاهش اتلاف انرژی ناشی از نیروی اصطکاک به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. لیکن در این نوع یاتاقان ها، تراکم پذیری روانکار(گاز)، سبب دشواری تحلیل آنها می گردد. از این رو در این پروژه، از سادگی و توانایی بالای روش شبکه های عصبی مصنوعی ، جهت تحلیل و بررسی عملکرد یاتاقان های هیدرو دینامیکی گازی مدور و غیر مدور دو لب ، سه لب، چهار لب و پنج لب که از کاربردهای فراوانی در صنعت برخوردار می باشند، استفاده می شود. تحقیقات انجام گرفته در مورد یاتاقان های هیدرودینامیکی غیر مدور، نشان دهنده آن است که برخلاف یاتاقان های مدور که فقط ابعاد(نسبت طول به قطر یاتاقان) بر نحوه عملکرد آنها نقش دارد، پارامترهای تعداد لب، مقدار پریلود ، مقدار زاویه نصب و زاویه انحراف نیز علاوه بر پارامتر ابعاد، بر عملکرد یاتاقان های هیدرو دینامیکی گازی غیر مدور اثرات قابل توجهی می گذارند که بایستی این پارامترها مورد بررسی قرار گیرند. به این منظور در کار حاضر مشخصه های استاتیکی و دینامیکی مهم و مختلف یاتاقان از قبیل ظرفیت تحمل بار، مقدار زاویه مشخصه، اتلاف انرژی، میزان پایداری و نسبت فرکانس چرخشی یاتاقان های مذکور، تحت تاثیر پارامترهای عملکردی عدد تراکم پذیری، نسبت خارج از مرکزی، ابعاد، پریلود، زاویه نصب و زاویه انحراف یاتاقان، بررسی می گردند. در این راستا، ساختارهای متنوعی از شبکه های عصبی مصنوعی mlp سه لایه، با استفاده از الگوریتم آموزشی lm به کار گرفته می شود. نتایج به دست آمده در این پروژه با محدود نتایج گزارش شده قبلی، که از روش اجزا محدود بدست آمده اند، همخوانی مطلوبی داشته و در ضمن، کاهش زمانی اجرای تحلیل و سادگی روش نیز مشاهده می گردد. این نتایج، حاکی از کارایی بالای شبکه های عصبی مصنوعی، در طراحی و تحلیل مسائل مربوط به یاتاقان ها که روابط حاکم بر آن ها پیچیده و غیرخطی است، می باشد. بررسی حاضر می تواند نقش بسزایی در انتخاب بهینه و طراحی ایده آل این نوع از یاتاقانها، جهت کاربردهای خاص مورد نیاز در صنعت، داشته باشد.

در یاتاقان های لغزشی هنگامی که سرعت محور پایین است و یا بار محور زیاد باشد، چرخش محور به تنهایی نمی تواند لایه روانکار را بین محور و پوسته یاتاقان ایجاد نماید و در نتیجه تماس سطح با سطح اتفاق می افتد. این مشکل در یاتاقان های هیدرواستاتیکی با پمپ کردن روانکار به درون یاتاقان بر طرف می گردد. به منظور پخش فشار روانکار بر روی محور و بالا رفتن توانایی حمل بار لازم است که روانکار ابتدا به درون حوضچه انتقال یابد و از آنجا فشار را بر روی محور وارد نماید. طراحی یاتاقانهای لغزشی هیدرواستاتیکی روند پیچیده ای است که به انتخاب دقیق پارامترهایی مثل هندسه مناسب یاتاقان، تعداد و نوع حوضچه ها و فشار منبع بستگی دارد. در این تحقیق سعی بر آن است تا با استفاده از نرم افزار فلوئنت تأثیر تعداد و نوع حوضچه در عملکرد یاتاقان هیدرواستاتیکی بررسی شود و بهینه ای برای آنها بدست آورده شود.

در تئوریهای مربوط به مسائل روانکاری، سطوح یاتاقان را صاف و بدون زبری و ناهمواری در نظر می گیرند، در حالی که چنین فرضی در عمل صحت ندارد. همواره نشان داده شده در حالاتی که زبری هم مرتبه با ضخامت فیلم سیال باشد، تأثیر قابل توجهی بر پارامترهای عملکرد خواهد داشت. برای یافتن پارامترهای عملکرد یاتاقانها نیاز به حل معادلات روانکاری می باشد. حل تحلیلی این معادلات بدون ساده سازی های مورد نیاز، اغلب بسیار دشوار است. با اضافه شدن زبری به مسأله، نیاز به استفاده از روشهای عددی بیشتر آشکار می شود. بررسی کارهای انجام شده در زمینه زبری سطح نشان می دهد که برخی از آنها مربوط به تخمین پروفیل مناسب برای زبری و برخی دیگر مربوط به ارائه تئوری های مختلف برای بررسی این پدیده می باشد. هندسه سطح آنچنان نامنظم است که گاه ناگزیر به استفاده از مدلهای آماری خواهیم بود. از روشهای عددی قابل استفاده در مسائل میدانی، روش المان محدود است. در این پروژه با استفاده از روش المان محدود و تشکیل فرم ضعیف معادلات حاکم و ایجاد ماتریسهای سختی مربوطه، به بررسی تأثیر زبری سطح بر پارامترهای عملکرد از جمله فشار، ظرفیت تحمل بار عمودی و مماسی و نیروی برشی در یاتاقانهای لغزشی پله ای پرداخته می شود. در این نوع یاتاقانها در صورتی که زبری نداشته باشیم، با استفاده از ساده سازی، حل تحلیلی معادلات، ممکن است. در این حالت، پروفیل فشار، خطی می باشد. پس از یافتن پروفیل فشار حاصل از اثر زبری، تغییر در پارامترهای عملکرد، بر حسب تغییر ارتفاع و طول موج زبری به ازای ضخامت های مختلف فیلم سیال به دست خواهد آمد. ابتدا برنامه کامپیوتری برای حالت بدون زبری ایجاد شده و سپس برنامه برای حالت یاتاقان دارای سطح زبر، تعمیم داده خواهد شد. افزایش تعداد المانها در برنامه ها، امکان افزایش دقت جواب را فراهم می آورد. مسأله به ازای دو پروفیل زبری مختلف، بررسی و نتایج با هم مقایسه می شود. نتایج به دست آمده با تحقیقات انتشار یافته تطابق خوبی نشان می دهد.