ارائه یک مدل ریاضی از فرایند کربن دهی گازی در سخت گردانی فولاد

در این تحقیق یک مدل عددی از فرایند کربن دهی گازی در کوره های مداوم فشاری ارائه شد. در این مدل مقدار گرادیان کربن در سطح فولاد محاسبه شد علاوه بر آن مدل توانایی پیشگویی نحوه جریان گاز داخل کوره و چگونگی توزیع درجه حرارت و توزیع جرم واکنش دهنده های گای را دارا است. برای این منظور معادلات حاکم بر فرایند شامل معادله پیوستگی و معادلات حاکم بر انتقال مو هستم، حرارت وجرم واکنش دهنده ها و شرایط مرزی مناسب با کوره، با توجه به فرایند ارائه شد. چون معادلات بشکل مشتقات جزئی غیر خطی هستند. از روش المان حجمی بر مبنای تفاضل محدود و انطباق محورهای مختصات به معادلات جبری تبدیل شدند و سپس معادلات جبری با روش SIMPLER حل شد. اعتبار و صحت مدل عددی ارائه شده در این بررسی با مقایسه نتایج محاسبه شده از مدل عددی و داده های آزمایشگاهی منتشر شده، بررسی شد. از این مقایسه معلوم شد که تطبیق نتایج محاسبه شده با داده های آزمایشگاهی خوب است و مدل قادر به محاسبه نتایج صحیح با دقت بالا در کوره های کربن دهی گازی مداوم میباشد. بنابراین از این مدل میتوان در طراحی و بکار گیری کوره های کربن دهی گازی مداوم استفاده نمود.

Keywords:

کربن دهی گازی , پدیده های انتقال , مدل عددی