Всем привет!
Возникла такая задача. Есть уравнение Рейнольдса, описывающее гидродинамику смазки в подшипнике скольжения:
![$$\frac{\partial}{\partial \varphi} \left( H^3 \frac{\partial P}{\partial \varphi} \right) + \alpha^2 \frac{\partial}{\partial Z} \left( H^3 \frac{\partial P}{\partial Z} \right) = 3 \frac{\partial H}{\partial \varphi} + 6 \left( y' \cos \varphi + x' \sin \varphi \right)$$ $$\frac{\partial}{\partial \varphi} \left( H^3 \frac{\partial P}{\partial \varphi} \right) + \alpha^2 \frac{\partial}{\partial Z} \left( H^3 \frac{\partial P}{\partial Z} \right) = 3 \frac{\partial H}{\partial \varphi} + 6 \left( y' \cos \varphi + x' \sin \varphi \right)$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/0/b/a0b658d8d44739c0d0029e0b68a4034a82.png)
У него в правой части есть слагаемое с тригонометрией, оно учитывает динамику вала в подшипнике. Без этого слагаемого будет статический случай. Далее мы задаем, согласно методу малых параметров, малые возмущения для толщины масляной пленки и для давления:
![$$H = H_0 + \Delta x \sin \varphi + \Delta y \cos \varphi$$ $$H = H_0 + \Delta x \sin \varphi + \Delta y \cos \varphi$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/9/5/295406d4b29c43bbfcbfe7dddf60716182.png)
![$$P = P_0 + P_x \Delta x + P_y \Delta y + P_x' \Delta x' + P_y' \Delta y'$$ $$P = P_0 + P_x \Delta x + P_y \Delta y + P_x' \Delta x' + P_y' \Delta y'$$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/e/dfef068990139d1d909b9ee122a88c3882.png)
После подстановки этих выражений в уравнение, в источнике, где я это смотрел, получены выражения:
![$$\left[ \frac{\partial}{\partial \varphi} \left( H^3 \frac{\partial}{\partial \varphi} \right) + \alpha^2 \frac{\partial}{\partial Z} \left( H^3 \frac{\partial}{\partial Z} \right) \right]
\begin{bmatrix}
P_0 \\
P_x \\
P_y \\
P_x' \\
P_y'
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
3 \frac{\partial H_0}{\partial \varphi} \\
3 \left( \cos \varphi - 3 \frac{\sin \varphi}{H_0} \frac{\partial H_0}{\partial \varphi} \right) - 3 H_0^3 \frac{\partial}{\partial \varphi} \left( \frac{\sin \varphi}{H_0} \right)\frac{\partial P_0}{\partial \varphi} \\
-3 \left( \sin \varphi + 3 \frac{\cos \varphi}{H_0} \frac{\partial H_0}{\partial \varphi} \right) - 3 H_0^3 \frac{\partial}{\partial \varphi} \left( \frac{\cos \varphi}{H_0} \right)\frac{\partial P_0}{\partial \varphi} \\
6 \sin \varphi \\
6 \cos \varphi
\end{bmatrix}$$ $$\left[ \frac{\partial}{\partial \varphi} \left( H^3 \frac{\partial}{\partial \varphi} \right) + \alpha^2 \frac{\partial}{\partial Z} \left( H^3 \frac{\partial}{\partial Z} \right) \right]
\begin{bmatrix}
P_0 \\
P_x \\
P_y \\
P_x' \\
P_y'
\end{bmatrix} =
\begin{bmatrix}
3 \frac{\partial H_0}{\partial \varphi} \\
3 \left( \cos \varphi - 3 \frac{\sin \varphi}{H_0} \frac{\partial H_0}{\partial \varphi} \right) - 3 H_0^3 \frac{\partial}{\partial \varphi} \left( \frac{\sin \varphi}{H_0} \right)\frac{\partial P_0}{\partial \varphi} \\
-3 \left( \sin \varphi + 3 \frac{\cos \varphi}{H_0} \frac{\partial H_0}{\partial \varphi} \right) - 3 H_0^3 \frac{\partial}{\partial \varphi} \left( \frac{\cos \varphi}{H_0} \right)\frac{\partial P_0}{\partial \varphi} \\
6 \sin \varphi \\
6 \cos \varphi
\end{bmatrix}$$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/6/1/e/61ea1d9f2b0659d4fad1345d0ab2d85b82.png)
Задача в том, чтобы проверить корректность полученной коннстантной части справа. Пробовал напрямую подставлять малые возмущения вместо H и P в оператор и выделить линейную часть, но ничего близко к этим формулам не было. Все очевидно только с членом
![$3 \frac{\partial H_0}{\partial \varphi}$ $3 \frac{\partial H_0}{\partial \varphi}$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/0/8/7/087eb7d75ebf7b1bb80243b935a669af82.png)
и
![$6 \sin \varphi$ $6 \sin \varphi$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/c/e/c/cec1b720416d579ae7a721a636458b4f82.png)
,
![$6 \cos \varphi$ $6 \cos \varphi$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/2/6/5/265f82af9e0bf066bd2ec814562b5ece82.png)
. Во 2 и 3 формулах H0 в заменателе, что наводил на мысли, а как оно там вообще оказалось?