مطالعه عددی کارایی خنک کاری لایه ای مجموعه سوراخ خنک کاری

به منظور مطالعه و بررسی اثرات بکارگیری یک مجموعه سوراخ بر کارایی خنک کاری لایه ای بر روی یک صفحه تخت، یک سوراخ استوانه ای شکل متداول با قطر 11/1 میلیمتر با یک مجموعه سوراخ شکل دار 14) سوراخ استوانه ای با قطر 2/97 میلی متر) جایگزین گردید بطوریکه سطح مقطع خروجی در هر دو حالت ثابت در نظر گرفته شده است. در این مجموعه سوراخ، سوراخهای استوانه ای بصورت hook shaped چیدمان شدهاند. در این مطالعه، شبیه سازی عددی در نسبت چگالی ثابت 1/6، نسبت طول به قطر 4 و زاویه 35 درجه و در دو نسبت دمش 0/6 و 1/25 صورت گرفته است. در این شبیه سازی برای حل معادلات جریان پایای RANS از شیوه حجم کنترل و همچنین الگوریتم سیمپلسی استفاده شده است. برای مدلسازی رفتار آشفتگی جریان و انتقال حرارت، مدل realizable k-ε با enhanced wall treatment بکارگرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهند که جایگزینی یک تک سوراخ با مجموعه سوراخ شکل داده شده منجر به افزایش قابل توجهی در کارایی خنک کاری لایهای در هر دو جهت طولی و عرضی میگردد. در این شبیه سازی چیدمان hook shaped در نسبت دمش 0/6 و 1/25، به ترتیب منجر به افزایش 17/9 و 65/1 درصدی در میانگین سطحی کارایی خنک کاری نسبت به یک تک سوراخ استوانه ای شکل شده است.

کلیدواژه ها:

خنک کاری لایه ای ، شبیه سازی عددی ، مجموعه سوراخ خنک کاری ، کارایی آدیاباتیک.