بررسی عددی تاثیر شکل و نسبت دمش جت خنک کاری در خنک کاری لایه ای بر روی سطح تخت

در این مقاله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی، خنک کاری لایه ای جریان روی سطح ساف شبیه سازی شده است. خنک کاری لایه ای توسط جت هوا از طریق سوراخی که نسبت به افق زاویه 35 درجه دارد انجام می شود. سیال جریان اصلی و جت خنک کاری هوا به صورت تراکم نا پذیر بوده که با نسبت دبی جرمی و دمای معینی وارد میدان جریان می شود. معادله پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی، معادلات حاکم بر جریان هستند که با روش حجم محدود و به کمک نرم افزار انسیس فلوئنت ، حل عددی شده اند. برای شبیه سازی آشفتگی از مدل آشفتگی sst k-w استفاده شده است. برای اعتبار سنجی نتایج ابتدا شبیه سازی برای مدلی که نتایج آزمایشگاهی دارد انجام شده که راندمان خنک کاری به دست آمده مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. شبیه سازی عددی برای سه سوراخ مختلف استوانه ای، گسترده در خروج و گسترده در فرود و خروج به ازای نسبت دمش های متفاوت انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که راندمان خنک کاری سوراخ گسترده در خروج برای تمام نسبت دمش ها نسبت به دو حالت دیگر بیشتر است. افزایش نسبت دمش موجب افزایش راندمان سوراخ استوانه ای می شود ولی برای راندمان سوراخ گسترده در خروج تأثیر چندانی ندارد.

Keywords:

خنک کاری لایه ای , بازده آدیاباتیک , انواع جت خنک کاری , نسبت دمش