بررسی عددی اثربخشی خنک کاری لایه ای مجموعه سوراخ پیکان دوتایی

کد مقاله : 1174-FDC (R1)

نویسندگان

مجتبی طحان ناساری، مهران رجبی زرگرآبادی * دانشگاه سمنان

چکیده مقاله

با هدف بررسی تاثیر کاربرد مجموعه سوراخ شکل یافته بر اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای بر روی یک صفحه تخت، مجموعه سوراخ استوانه‌ای شکل داده شده (14 سوراخ استوانه‌ای با قطر 97/2 میلیمتر)، جایگزین تک سوراخ استوانه‌ای شکل با قطر 1/11 میلیمتر گردید، بطوریکه سطح مقطع در هر دو حالت برابر می‌باشد. چیدمان مجموعه سوراخ‌ها به حالت پیکان دوتایی انجام شده‌ا ند. شبیه سازی به صورت سه بعدی بوده و به منظور حل عددی معادلات حاکم بر جریان که به صورت پایا در نظر گفته شده از روش حجم کنترل و الگوریتم سیمپل‌سی استفاده شده و با توجه به نوع جریان که بصورت آشفته و لزج به همراه انتقال حرارت میباشد جهت مدلسازی جریان از مدل k-ɛ استفاده شده است. سیال خنک‌کننده با زاویه‌ 25 و 30 درجه نسبت به جریان اصلی در سه نسبت دمش 5/0، 25/1و 2 تزریق شده به طوریکه نسبت چگالی در هر سه حالت برابر 6/1 بوده و نسبت طول به قطر سوراخ تزریق 4 در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که اثربخشی خنک‌کاری لایه ای در مجموعه سوراخ شکل یافته در دو جهت طولی و عرضی بیشتر از تک سوراخ استوانه‌ای می‌باشد و همچنین در مقایسه دو حالت زاویه تزریق جت خنک‌کاری 25 و 30 درجه برای مجموعه سوراخ شکل داده شده، اثر بخشی خنک کاری لایه‌ای زاویه 25 درجه نسبت به زاویه 30 درجه در راستای طولی و عرضی به ترتیب برابر 20% و 25% بیشتر است.

کلیدواژه ها

شبیه سازی عددی،مجموعه سوراخ ،خنک‌کاری لایه‌ای،اثربخشی آدیاباتیک،نسبت دمش،زاویه تزریق، توربین

وضعیت: پذیرفته شده