Le contact Segment-Piston-Chemise (SPC) est essentiel pour la réduction des émissions de CO2 et de polluants dans les moteurs automobile. Pour optimiser ces deux contraintes antagonistes, il est nécessaire d’étudier l’influence de la microgéométrie afin de trouver de nouvelles architectures de ce contact. L’étude expérimentale étant très coûteuse, il est impératif de pouvoir modéliser les performances du contact SPC. Les méthodes multigrilles permettent de réduire considérablement les temps de calcul. Pour le contact SPC, les méthodes multigrilles classiques perdent leur efficacité en présence de texture. Un nouvel algorithme, basé sur des idées développées par Alcouffe et al. a été conçu qui permet l’étude du contact hydrodynamique en présence de texturation importante. Il a été validé par comparaison avec un modèle analytique 1D, ses performances ont été étudiées et une première étude de l’influence des paramètres sur la portance pour une surface striée a été faite. L’algorithme a ensuite été modifié pour imposer la conservation des flux. Un processus de relaxation plus proche de la physique du phénomène est utilisé. Le code obtenu n’atteint pas l’efficacité multigrille optimale. Cependant sa convergence est suffisamment rapide pour étudier l’influence de pores pour le segment plat et montrer l’importance d’une texturation partielle. Pour finir, le terme transitoire de l’équation de Reynolds est pris en compte. Pour un segment parabolique et une chemise striée, l’influence des paramètres des stries (profondeur, largeur, distance et angle des stries) sur la variation moyenne de la hauteur de film par rapport à une surface lisse est analysée. / The piston ring cylinder liner (PRCL) contact is essential in the CO2 and pollutant emission reduction in internal combustion engine. These two constraints being antagonistic, a compromise has to be found and it is necessary to study the microgeometry influence in order to find new PRCL contact architectures. As experimental study can be very expensive, modeling PRCL contact performance becomes crucial. Multigrid methods allow a huge reduction of the computational time. Unfortunately, in presence of texture, classical multigrid efficiency decays significantly and are not usable. A new algorithm based on an approach developed by Alcouffe et al. was designed that allows the study of the hydrodynamic lubrication of this contact even in the case of a highly varying geometry due to the texture. The obtained code was validated by comparison with a 1D analytical model, its performance was evaluated and a first study of an analytic cross hatched geometry parameter influence on the load carrying capacity was completed. The code was modified to include flow conservation. A relaxation process based closer to the physics phenomenon is used. The code efficiency is not the one that is expected from multigrid technics. However it convergence is sufficiently fast to study the dimple influence for the oil control ring and show the importance of partial texturing. Finally the transient term of the Reynolds equation is accounted for. In the case of a parabolic ring and for a cross hatched liner, the influence of the groove parameters ( depth, width, distance and groove angle) on the average minimum film thickness with respect to the smooth case is analyzed.

Depuis plusieurs années à nos jours, les paliers à gaz sont utilisés avec succès sur une large gamme de turbo-machines. Certains de ces systèmes sont utilisés dans des environnements de contrôle de l’environnement par gaz réfrigérant. Dans ce travail, nous présentons un modèle théorique et numérique qui tient compte de la transition du lubrifiant vapeur / liquide, la transition de l’écoulement laminaire / turbulent et les variations 3D de la viscosité et de la température dans le fluide et les solides pour les deux situations statiques et dynamiques. Ce modèle comporte : la résolution de l'équation de Reynolds généralisée pour les fluides compressibles à viscosité variable en 3D, la description des effets de la turbulence en utilisant l'approche phénoménologique de Elrod, en utilisant un champ de viscosité turbulente 3D, la résolution de l’équation d’état non linéaire du lubrifiant, capable de décrire la transition vapeur / liquide et une approche thermique local afin d'obtenir une estimation 3D de la température du fluide, grâce à l'équation d'énergie pour film mince. La prise en compte également des effets thermiques dans les solides. Dans cette étude, nous avons montré l'importance d'une description précise des paramètres du film fluide, dont les variations influencent largement le comportement du palier. Parmi les principales théories, il y a: lubrifiant compressible, avec un comportement non-linéaire près de la transition vapeur / liquide, la transition vapeur / liquide et le calcul des paramètres équivalents du mélange, un écoulement turbulent du fluide pour le palier GFB à grande vitesse en utilisant un modèle 3D de la viscosité turbulente, un comportement 3D pour la viscosité, en particulier les variations inter-films (dépendant de la température), et un comportement 3D pour la température, en particulier dans le sens transversal du film afin d'être compatible avec la viscosité, mais également dans la direction axiale afin de tenir en compte du gradient de température potentiel qui modifie considérablement le profil 3D de la température du palier. Ces deux comportements statiques et dynamiques du palier compliant GFB sont analysés. / For years now, gas bearings are successfully used over a large panel of turbo-machineries. Some of these systems are bound to be run in controlled environments such as refrigerating gas. In this work we present a theoretical and numerical model which takes into account the vapor/liquid lubricant transition, the laminar/turbulent flow transition and both temperature and viscosity 3D variations in the fluid and the solids for both static and dynamic situations. This model involves: the resolution of the generalized Reynolds equation for compressible fluids with 3D variable viscosity, the description of the turbulence effects by the phenomenological approach of Elrod, using a 3D eddy viscosity field, the resolution of a non-linear equation of state for the lubricant, able to describe the vapor/liquid transition and a local thermal approach to obtain a 3D estimation of the fluid temperature, thanks to the thin-film energy equation. The thermal effects in solids are also taken into account. In this study, we showed the importance of an accurate description of the film parameters, which variations largely influence the bearing behaviour. Among the principal theories, there are: compressible lubricant, with an appropriate non-linear behaviour when close to the vapor/liquid transition, vapor/liquid transition and calculation of the mixture equivalent parameters, turbulent flow for high-speed GFBs with a 3D eddy viscosity mode, a 3D behaviour for viscosity, particularly the cross-film variations, (temperature dependent)and a 3D behaviour for temperature, particularly in cross-film direction in order to be consistent with viscosity, but also in the axial direction in order to account for potential temperature gradient which considerably modifies the bearing 3D temperature profile. Both static and dynamic behaviours of GFBs are analysed.

Dans un système de machines rotatives comme un moteur à turbine, les paliers d'éléments roulants à grande vitesse jouent un rôle important dans le support de l'arbre ou du rotor rotatif, et ont besoin d'une lubrification pour assurer leur fonction. Sauf qu'une petite quantité d'huile est nécessaire pour former le film lubrifiant élastohydrodynamique dans la zone de contact, la plus grande partie du lubrifiant reste en suspension dans l'air, formant un mélange huile/air. Ce phénomène entraîne des pertes hydrauliques parasitaires excessives lorsque les éléments roulants se translatent et tournent dans l'environnement fluide, ce qui peut constituer une partie relativement importante de la perte de puissance totale du roulement, appelée traînée d'enroulement et pertes de barattage. Pour une vitesse de rotation jusqu'à 3× 106 Ndm, la contribution de la traînée/dérive au total peut atteindre 50%. Cependant, jusqu'à présent, il existe peu d'approches utilisées directement pour l'estimation des pertes par traînage, qui ne pouvait fournir qu'une approximation plutôt grossière. Dans cette thèse, la méthode CFD est utilisée pour analyser d'abord l'écoulement autour d'un cylindre circulaire de longueur finie avec deux extrémités libres dans un espace ouvert. Ensuite, le modèle est remplacé par plusieurs cylindres circulaires en ligne pris en sandwich par deux parois plates, ce qui représente une approche simplifiée. Le fluide est ici considéré comme incompressible, représentant un fluide monophasé équivalent pour l'écoulement diphasique huile/air à l'intérieur de la cavité de palier avec des propriétés de fluide spécifiées. Les résultats indiquent que l'écoulement autour de l'élément de rouleau de longueur finie est perturbé par ses deux extrémités libres, les anneaux environnants, la cage et d'autres éléments roulants. Il est proposé une relation entre le coefficient de traînée et le nombre de Reynolds approprié pour un cylindre circulaire dans les roulements à rouleaux (1<L/D<6), ainsi qu'une formulation pour la prévision des pertes de barattage. L'écoulement diphasique huile/air à l'intérieur de la cavité de palier avec lubrification sous la course est également étudié dans ce travail. Le volume couplé de niveau de fluide (CLS-VOF) est utilisé pour démontrer la distribution du lubrifiant le long de la circonférence du palier. L'effet de divers facteurs est étudié, par ex. la vitesse d'injection d'huile, le diamètre de la buse, les propriétés de l'huile et l'angle d'injection de l'huile. La vitesse de rotation de tous les composants du palier est étudiée en particulier pour quantifier leur influence sur la fraction du volume d'huile à l'intérieur de la cavité du palier. Les résultats démontrent que non seulement la vitesse de rotation relative de l'anneau interne, mais la vitesse de la cage elle-même pourrait changer la distribution d'huile. / In a rotating machinery system like turbine engine, high speed rolling element bearings play an important role in supporting the rotating shaft or rotor, and need lubrication to insure their function. Except a small quantity of oil is needed to form the elastohydrodynamic lubricant film in the contact zone, most of lubricant remains in suspension in air, forming an oil/air mixture. This phenomenon leads to excessive parasitic hydraulic losses when rolling elements translate and rotate into the fluid environment, which may constitute a relatively large portion of the bearing's total power loss, named windage drag and churning losses. For high speed applications, i.e. for rotational speed up to 3× 10^6 Ndm, the contribution of drag/windage loss to the total one may reach up to 50%. However, so far there are few approaches used directly for drag and churning losses estimation, which could only provide a rather gross approximation. In this thesis, the Computational Fluid Dynamics (CFD) method is employed to analyze first the flow around one finite-length circular cylinder with two free ends in an open space. Then the model is changed to several in-line circular cylinders sandwiched by two flat walls, which represents a simplified approach. The fluid here is regarded as incompressible, representing an equivalent one-phase fluid for the oil/air two-phase flow inside the bearing cavity with specified fluid properties. The results indicate that the flow around the finite length roller element is perturbed by its two free ends, the surrounding rings, the cage and other rolling elements. A relationship between the drag coefficient and the Reynolds number suitable for circular cylinder in roller bearings (1<L/D<6) is proposed, as well as a formulation for churning losses prediction. The oil/air two phase flow inside the bearing cavity with under-race lubrication is also studied in this work. The coupled level-set volume of fluid (CLS-VOF) method is employed to demonstrate the lubricant distribution along the bearing circumference. The effect of various factors is studied, e.g. the oil injection velocity, the nozzle diameter, the oil properties, and the oil injecting angle. Rotational speed of all the bearing components are studied particularly to quantify their influence to the oil volume fraction inside the bearing cavity. The results demonstrate that not only the inner-ring relative rotational speed, but the cage speed itself could change the oil distribution. The results can be used for the precise lubrication design to optimate the oil distribution inside the bearing.

The goal of this diploma thesis is to design the journal bearings for high pressure diesel pump which is part of Common rail system from Motorpal Company. This producer is also submitter of this diploma thesis and as a result it is expecting the reduction of cost price and possible transfer to the diesel oil lubrication. Firstly, there is sum up of issues of high pressure pump by Motorpal. The next part of the thesis describes the journal bearings and its construction, tribology of the journal bearings and also the overview of the materials. These materials are currently being used for securing long time usage and do not require service maintenance during lifespan period. In the practical part there is applied the Multy Body System (MBS) approach with rigid bodies and after that there are used analytic relations, which however do not include impact of movement of the journal center during dynamic stress. The thesis concludes with a comparison of results of both calculations and determination of bearing parameters, which according to the calculations ensure an achievement of hydrodynamic lubrication.

The fluid flow and tracer transport in a single rock fracture during shear processes has been an important issue in rock mechanics and is investigated in this thesis using Finite Element Method (FEM) and streamline particle tracking method, considering evolutions of aperture and transmissivity with shear displacement histories under different normal stresses, based on laboratory tests. The distributions of fracture aperture and its evolution during shear were calculated from the initial aperture fields, based on the laser-scanned surface roughness features of replicas of rock fracture specimens, and shear dilations measured during the coupled shear-flow-tracer tests in laboratory performed using a newly developed testing apparatus in Nagasaki University, Nagasaki, Japan. Three rock fractures of granite with different roughness characteristics were used as parent samples from which nine plaster replicas were made and coupled shear-flow tests was performed under three normal loading conditions (two levels of constant normal loading (CNL) and one constant normal stiffness (CNS) conditions). In order to visualize the tracer transport, transparent acrylic upper parts and plaster lower parts of the fracture specimens were manufactured from an artificially created tensile fracture of sandstone and the coupled shear-flow tests with fluid visualization was performed using a dye tracer injected from upstream and a CCD camera to record the dye movement. A special algorithm for treating the contact areas as zero-aperture elements was used to produce more accurate flow field simulations by using FEM, which is important for continued simulations of particle transport, but was often not properly treated in literature. The simulation results agreed well with the flow rate data obtained from the laboratory tests, showing that complex histories of fracture aperture and tortuous flow channels with changing normal stresses and increasing shear displacements, which were also captured by the coupled shear-flow tests of fracture specimens with visualization of the fluid flow. From the obtained flow velocity fields, the particle transport was predicted by the streamline particle tracking method with calculated flow velocity fields (vectors) from the flow simulations, obtaining results such as flow velocity profiles, total flow rates, particle travel time, breakthrough curves and the Péclet number, Pe, respectively. The fluid flow in the vertical 2-D cross-sections of a rock fracture was also simulated by solving both Navier-Stokes (NS) and Reynolds equations, and the particle transport was predicted by streamline particle tracking method. The results obtained using NS and Reynolds equations were compared to illustrate the degree of the validity of the Reynolds equation for general applications in practice since the later is mush more computationally efficient for large scale problems. The flow simulation results show that the total flow rate and the flow velocity predicted by NS equations are quite different from that as predicted by the Reynolds equation. The results show that a roughly 5-10 % overestimation on the flow rate is produced when the Reynolds equation is used, and the ideal parabolic velocity profiles defined by the local cubic law, when Reynolds equation is used, is no longer valid, especially when the roughness feature of the fracture surfaces changes with shear. These deviations of flow rate and flow velocity profiles across the fracture aperture have a significant impact on the particle transport behavior and the associated properties, such as the travel time and Péclet number. The deviations increase with increasing flow velocity and become more significant when fracture aperture geometry changes with shear. The scientific findings from these studies provided new insights to the physical behavior of fluid flow and mass transport in rock fractures which is the scientific basis for many rock mechanics problems at the fundamental level, and with special importance to rock engineering problems such as geothermal energy extraction (where flow rate in fractures dominates the productivity of a geothermal energy reservoir) and nuclear waste repositories (where radioactive nuclides transport through fractures dominates the final safety evaluations) in fractured rocks. / Vätskeflödet och spårämnestransporten i en enskild bergsspricka under skjuvningsprocesser har varit ett viktigt ämne inom bergmekanik. I denna avhandling undersöks ämnet med hjälp av finita element metoden (FEM) och en strömlinjebaserad partikelspårningsmetod. Hänsyn tas till utveckling av öppningar och transmissivitet med skjuvningens förflyttningshistoria under olika normala belastningar baserat på laboratorietester. Fördelningen av spricköppningar och deras utveckling under skjuvning beräknades från de initiala öppningsfälten baserat på det laserscannade provets ytas grovhetskännetecken sam tskjuvningsöppningar uppmätta under de kopplade skjuvning-flöde-spårämneslaboratorietesterna som utförts med nyutvecklad testapparatur i Nagasaki Universitet i Nagasaki, Japan. Tre bergssprickor i granit med olika grovhetskarakteristika användes som utgångsprover från vilka nio gipskopior gjordes. Kopplade skjuvning-flödes tester utfördes sedan under tre normala belastningstillstånd (två nivåer med konstant normal last (KNL) och en konstant normal styvhetstillstånd (KNS). För att visualisera spårämnestransporten tillverkades en transparent övre del av sprickproverna av akryl och en nedre del av gipsbaserat på en kostgjord spänningsspricka i sandsten och de kopplade skjuvning-flödes testerna med vätskevisualisering utfördes med färgspårämne injekterat uppströms och en CCD kamera monterad ovanför för att registrera färgens rörelse. En särskild algoritm användes för att behandla kontaktytorna som nollöppningsämnen användes för att åstadkomma mer exakta flödesfältssimuleringar med FEM. Detta är viktigt för kontinuerliga simuleringar av partikelflöden men uppmärksammas oftast inte tillräckligt i litteraturen. Simuleringsresultaten överensstämde väl med de flödesnivådata som erhölls från laboratorietesterna vilket visade att komplexa historier av spricköppningar och invecklade flöden överensstämde med ändrade normala belastningar och ökande skjuvningsförflyttningar, vilket även fångades av de kopplade skjuvning-flödestesterna av sprickproverna genom visualisering av vätskeflödet. Från de erhållna flödesfälten förutsågs partikeltransporten genom en strömlinjebaserad partikelspårningsmetod med kalkylerade flödeshastighetsfält (vektorer) från flödessimuleringarna genom vilka resultat som flödeshastighetsprofiler, totala flödesnivåer,partikeltransporttid, genombrottskurvor samt Pécletnumret, Pe, erhölls. Vätskeflödet i det vertikala tvådimensionella tvärsnittet av en bergsspricka simulerades även genom att både Navier-Stokes (NS) och Reynoldsekvationerna löstes och partikeltransporten förutsågs genom den strömlinjebaserade partikelspårningsmetoden. Resultaten som erhöllsmed NS och Reynoldsekvationerna jämfördes för att illustrera graden av tillförlitlighet för Reynoldsekvationen för allmänna tillämpningar i praktiken då den senare är betydligt mer beräkningseffektiv för storskaliga problem. Resultaten från flödessimuleringarna visar att den totala flödesnivån och den totala flödeshastigheten förutsedda med NS ekvationer är helt annorlunda motsvarande värden som förutsågs med Reynoldsekvationen. Resultaten visar att en ca 5-10 % för hög uppskattning av flödesnivån erhålls då Reynoldsekvationen används och de ideala parabola hastighetsprofilerna, som definieras av den lokala kubiklagen när Reynoldsekvationen används, inte längre är giltiga särskilt när sprickytornas grovhetskarakteristika ändras med skjuvning. De här avvikelserna i flödesnivå och flödeshastighetsprofiler längs med spricköppningen har en betydande påverkan på partikeltransportuppträdande och de tillhörande egenskaperna såsom rörelsetid och Pécletnummer. Avvikelserna ökar med ökande flödeshastighet och blir mer signifikanta när spricköppningarnas geometri ändras med skjuvning. Forskningsresultaten från dessa studier gav nya insikter i de fysiska uppträdandet av vätskeflöde och masstransporter i bergssprickor vilket är den vetenskapliga basen för många bergmekanikproblem på grundläggande nivå och som har särskild vikt för bergstekniksproblem såsom geotermisk energiutvinning (där flödesnivå i sprickor dominerar produktiviteten för en geotermisk energikälla) och kärnavfallsförvaringsplatser (där transporten av radioaktiva nuklider genom sprickor dominerar den slutgiltigasäkerhetsutvärderingen) i sprickigt berg. / QC 20100803

Le joint à rainures hélicoïdales (JRH) est l'une des solutions techniques d'étanchéité sans contact utilisées dans les machines tournantes. Ce dispositif est conçu pour des applications bien particulières qui nécessitent une durée de vie et une non-tolérance aux fuites au-delà des limites que peuvent satisfaire les joints à contact. Le JRH est caractérisé par l'absence d'usure due au jeu radiale nettement supérieure aux amplitudes des aspérités et les défauts de fabrication. L'étanchéité est obtenue grâce aux rainures hélicoïdales présentes sur l'une des ses surfaces internes. Ces rainures sont à l'origine de phénomènes hydrodynamiques synthétisant un débit de pompage de même ordre que le débit de fuite.Dans ce travail, un modèle numérique pour le calcul d'étanchéité dans les JRH est proposé. Basé sur la théorie des films minces, le comportement de ce dernier est déterminé par le calcul du champ de pression et du remplissage qui satisfont l'Equation de Reynolds Modifiée (ERM). Cette dernière permet de bien gérer les frontières de rupture et de reformation du film. La résolution est faite par la méthode des éléments finis.La caractérisation du pouvoir d'étanchéité du JRH est faite par « la longueur utile » qui spécifie largeur, dans la direction axiale, de la zone occupée par le fluide lorsque l'étanchéité s'établisse. Cette étendue du domaine étant une inconnue du problème, on itère sur la longueur du joint jusqu'à l'obtention d'un débit axial nul sur le bord. Néanmoins, l'étanchéité dans le JRH dépend d'un certain nombre de paramètres géométriques et de fonctionnement. Il s'agit de la forme des rainures, leurs inclinaisons ainsi que la vitesse de rotation. Tout d'abord, une géométrie optimale de fonctionnement a été déterminée. Les aspects turbulents de l'écoulement et le comportement thermique, selon un bilan thermique global, sont également étudiés. Enfin, l'introduction des effets d'excentricité a permis de statuer sur les phénomènes dynamiques dans le JRH. / The viscoseal is one of the contacts less sealing technical solutions used in machinery. This device is designed for very specific applications requiring durability and non-tolerance leakage past the limits that can satisfy joints contact. The viscoseal is characterized by the friction absence due to radial clearance well above the asperities amplitudes and the manufacturing defects. The sealing is obtained by the helical grooves formed in one of its internal surfaces. These grooves induce a hydrodynamic phenomenon that synthesizes same pumping rate of the same order as the leakage rate.In this work, a numerical model is proposed to calculate the seal in the viscoseal. Based on the thin film theory, the behavior of the latter is determined by the calculation of the pressure field and the filling that satisfy the Modified Reynolds Equation (MRE). The latter allows managing the borders of the film breaking and reformation. Resolution is made by the finite element method.The sealing power characterization in the viscoseal is made by the "sealing length" that specifies width of the fluid full area, in the axial direction, when the sealing is established. This domain extension is unknown, it iterates over the length of the seal until a zero axial flow over the edge. However, in the sealing depends on several geometrical and operating parameters. It is about the shape of the grooves, their angle orientation of and the journal speed.First, an optimal operating geometry was determined. Turbulent aspects of flow and thermal behavior, according to a global heat balance, are also studied. Finally, the introduction of eccentricity effects allowed approving dynamic phenomena in the viscoseal.

Groundwater inflow is a challenge in construction of tunnels in fractured bedrocks since it affects the safety function of tunnels and leads to potential problems in the surrounding environment, such as subsidence, dropdown of the groundwater table. Quantification of groundwater inflow into the tunnel is also important for design of grouting in the construction of the tunnel. Modelling groundwater flow in fractured bedrocks currently remains a challenge. Commonly used groundwater models are based on continuum assumptions and they do not consider realistic structures of discrete fractures, which leads to high potential uncertainty in prediction of tunnel groundwater inflow. This thesis focuses on prediction of tunnel groundwater inflow, using a discreet fracture-matrix (DFM) model. The DFM model is evaluated and compared with the conventional continuum model based on Darcy’s law. This DFM model considers, in particular, multi-scale heterogeneity, e.g. fracture networks and variable fracture aperture structures. Applying this DFM model, the impact of variable fracture aperture structures on tunnel inflow is investigated through stochastic analysis. The results show that under the same boundary conditions, the traditional continuum model overestimates the inflow compared to the DFM model. The difference in equivalent permeability is 2 to 3 orders of magnitude. The sensitivity analysis shows that the discreet fracture model is sensitive to the variability of fracture aperture. The estimated equivalent permeability values by discreet fracture modelling is in the order of 5×10-6 to 1×10-7 m/s for a fracture density of 1.2 fractures per square meter. This study demonstrates that the DFM represents the more realistic features of fractured rock structures, which is useful and can be used to predict groundwater inflow in fractured rock tunnels. / Grundvatteninflöde är en utmaning vid byggnation av tunnlar i sprucken berggrund eftersom det påverkar tunnlarnas säkerhetsfunktion och leder till potentiella problem i den omgivande miljön, såsom sättningar och Grundvattennivåsänkning. Kvantifiering av grundvatteninflöde till tunneln är också viktig för utformning av injektering i tätning? byggandet av tunneln. Att modellera grundvattenflödet i sprucken berggrund är för närvarande en utmaning. Grundvattenmodeller man normalt använder är baserade på kontinuumantaganden, och de tar inte hänsyn till realistiska strukturer av diskreta sprickor, vilket leder till hög potentiell osäkerhet i uppskattning av tunnelgrundvatteninflöde. Denna avhandling fokuserar på förutsägelse av tunnelinläckage, med hjälp av en diskret sprickmatris (DFM) modell. DFM-modellen utvärderas och jämförs med den konventionella kontinuummodell vilken är baserad på Darcys lag. Denna DFM-modell tar särskilt hänsyn till multi-skala heterogenitet, till exempel spricknätverk och variabla dubbelkolla. Genom att tillämpa denna DFM-modell undersöks effekten av strukturer med variabel spricköppning på grundvatteninflödet genom stokastisk analys. Resultaten visar att under samma randvillkor överskattar den traditionella kontinuummodellen inflödet jämfört med DFM-modellen. Skillnaden i ekvivalent permeabilitet är 2 till 3 storleksordningar. Känslighetsanalysen visar att den diskreta sprickmodellen är känslig möt variationen i spricköppningen. De uppskattade ekvivalenta permeabilitetsvärdena med diskret sprickmodellering är i storleksordningen 5x10-6 till 1x10-7 m/s för en spricktäthet på 1,2 sprickor per kvadratmeter. Denna studie visar att DFM representerar de mer realistiska egenskaperna hos sprickiga bergstrukturer, vilket är användbart och kan användas för att uppskatta grundvatteninflöde i sprickiga bergtunnlar.

The aim of this thesis is to calculate the stiffness and damping coefficients for radial hydrodynamic bearings. Cylindrical and lemon hydrodynamic bearings are considered. The solution to this problem mainly depends on the hydrodynamic pressure in the bearing. The numerical solution of the Reynolds equation is used to calculate the pressure. The effect of variable viscosity and density of the lubricant due to temperature changes is considered. The static equilibrium position of the journal centre is also solved. The stiffness and damping coefficients are determined using small amplitude journal motions about the equilibrium position. Three methods for determining these coefficients are presented. The outcome of this thesis is an algorithm for the calculation of stiffness and damping coefficients for cylindrical and lemon bearings. Results for lemon bearings are presented and comparison with the commercial software DynRot BR is made. The benefit of this thesis is the creation of an algorithm for the calculation of journal centre equilibrium position, a new way of incorporating the temperature changes in the viscosity and the density of the lubricant, and the modification of a method for calculating stiffness and damping coefficients based on experimental analogy.