Неизотермическое стохастическое смазывание тазобедренного сустава человека с различными частотами и амплитудами

Данная статья содержит аналитические и численные расчеты давления и нагрузки при гидродинамической смазке зазора в тазобедренном суставе человека в условиях неизотермического нестационарного периодического движения. Рассмотрена динамика колебаний с различными частотами и амплитудами головки бедра, вертлужной впадины и синовиальной жидкости. Принята во внимание шероховатость суставных поверхностей. Измерения поверхностей хрящей выполнены с помощью лазерного датчика. Предполагается, что сферическая головка бедра в тазобедренном суставе человека совершает движения в двух направлениях - окружном и меридиональном. Течение синовиальной жидкости описывается уравнениями сохранения импульса и уравнением непрерывности. Численные расчеты выполнены в пакете Mathcad 11 Professional Program с использованием метода конечных разностей. Этот метод обеспечивает устойчивость численного решения уравнений в частных производных и дает правильные значения давления и нагрузки в тазобедренном суставе человека.