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Die hydrodynamische Kavitation ist nach wie vor Gegenstand zahlreicher Forschungsvorhaben. Auch im hydrodynamisch geschmierten Radialgleitlager stellt die Kavitation ein großes Problem dar. Daher besteht auf diesem Gebiet nach wie vor Untersuchungsbedarf. Dabei dient die numerische Strömungsmechanik als ein modernes Hilfsmittel zur Vorhersage der Kavitation. Zur Validierung eines numerischen Lösers für die Kavitation ist in dieser Arbeit ein Experiment aus einer Literatursuche gewählt worden. Dieses Experiment zeichnet sich durch die geometrische Ähnlichkeit zum Gleitlager aus und durch sehr kleine Spaltweiten. Zur Abbildung der Kavitation musste die Versuchsgeometrie in ein Berechnungsmodell überführt werden, die sogenannte Vernetzung des Rechengebietes. Bei der Netzgenerierung musste im kleinsten Spalt besonders fein vernetzt werden, da in diesem Bereich der Phasenwechsel zu erwarten ist. Der verwendete numerische Löser nutzt einen blasendynamischen Ansatz zur Nachbildung der Kavitation. Das Blasenwachstum wird dabei ausgehend von Kavitationskeimen modelliert. Dazu können Keimdurchmesser, Keimzahl sowie die Oberflächenspannung vorgegeben werden. Zur Validierung des Lösers sind die Keimparameter variiert worden, um deren Einfluss auszumachen. Weiterhin ist die Zellzahl variiert worden, um festzustellen ab wann eine netzunabhängige Lösung vorliegt. Ein experimenteller Wert konnte in der Simulation nachvollzogen werden. Weiterhin sind neue Erkenntnisse hinsichtlich des Blasenwachstums gewonnen worden. Der Einfluss der Kavitationskeime ist im angewandten Modell erheblich, was aus den Untersuchungen hervorgeht.
In der vorliegenden Arbeit werden Kavitationseffekte im Radialgleitlager untersucht. Als Hilfsmittel dient hierbei ie numerische Strömungssimulation. Zunächst werden notwendigen strömungsmechanischen Grundlagen ermittelt. Wichtige Kenndaten eines Gleitlagers sowie die Ursache der einzelnen Kavitationsarten werden anschließend erläutert. Weiterhin ist ein Überblick über in der Literatur dokumentierte Kavitationsschäden in Radialgleitlagern gegeben. Da der verwendete numerische Löser Parameter benötigt, die bislang unbekannt sind, wird mittels der Methode Design of Experiments'' eine geeignete Kombination der Parameter ermittelt. Die Grundlagen für dieses Vorgehen werden ebenso vermittelt. Anschließend ist ein Berechnungsmodell erstellt worden, welches die Grundlage für die folgenden Simulationen darstellt. Typische Kenngrößen des Radialgleitlagers werden in einem parametrisierten Vernetzungswerkzeug berücksichtigt. Damit ist die Simulation verschiedenster Radialgleitlager möglich. Mit Hilfe eines geeigneten Versuchsplans sind in mehreren Schritten die fehlenden Parameter für den numerischen Löser ermittelt worden. Für die Versuche wird ein Experiment aus der Literatur zu Grunde gelegt. Die Vergleichsgröße zwischen Experiment und Simulation ist die Länge des Kavitationsgebiets. Mit den Einstellparametern sind zwei Referenzexperimente berechnet worden. Hierin haben sich die ermittelten Parameter sowie ein abgeändertes Berechnungsmodell als geeignet erwiesen. Im Folgenden sind geometrische Änderungen am Nutauslauf, an der Zuführbohrung, an der Lagerbreite und am Lagerdurchmesser des Gleitlagers hinsichtlich des Kavitationsverhaltens untersucht worden. Die Ergebnisse zeigen, dass mit einer strömungsgünstigen Gestaltung des Gleitlagers die Gefahr der Kavitation vermindert werden kann.