بررسی تحلیلی تولید آنتروپی جریان سیال روی صفحه تخت با ضخات متغیر و در حال کشش

نورد گرم یکی از فرایندهای بسیار مهم در صنعت میباشد که میتوان آن را با یک سری فرضیات بهصورت صفحه تخت با شرایط مرزی ویژه مدل سازی کرد. در پژوهش حاضر این فرایند بهصورت لایه مرزی روی یک ورق با ضخامت متغیر، بدون گرادیان فشار و درحال کشش غیرخطی با در نظر گرفتن حل تشابهی و تعریف متغیر تشابهی شبیه سازی شده است. برای اعتبارسنجی حل حاضر، نتیجه شبیه سازی با نتایج تحقیقات منتشر شده مقایسه شده است. همچنین معادلات پیوستگی، مومنتوم و انرژی بهوسیله ی متغیرهای تشابهی به معادلات دیفرانسیل معمولی غیر خطی تبدیل شدند. همچنین برای بررسی دقیقتر فرایند نورد گرم با ضخامت متغیر، از تحلیل انتروپی نیز استفاده شده است. در ادامه تاثیر تغییر ضخامت صفحه بر اعداد بیبعد بیژن حرارتی و اصطکاکی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که افزایش پارامتر ضخامت صفحه منجر به کاهش نرخ انتقال گرما میشود. همچنین تغییرات انتروپی بیشتر ناشی از تغییرات لایه مرزی حرارتی است. از نتایج این تحقیق میتوان برای خنک کاری با بازدهی بیشتردر صنعت نورد گرم استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

تولید آنتروپی ، حل تشابهی ، نورد گرم ، ضخامت متغیر ، عدد بیژن