تحلیل عددی تأثیر شیب بالادست جریان بر کارایی آدیاباتیک خنک کاری لایه ای

در تحقیق حاضر تأثیر افزودن شیب بالادست جریان بر میدانهای جریان و دما در روش خنک کاری لایه ای از طریق یک ردیف سوراخ مجزای استوانه ای بر روی مدل صفحه تخت به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطاله جریان به صورت سه بعدی، آشفته، تراکم ناپذیر و پایدار در نظر گرفته شده است. شبیه سازی ها با استفاده از یک شبکه سازمان یافته غیریکنواخت شامل کانال جریان اصلی و مجرای تزریق، توسط مدل آشفتگی Realizable k-ε انجام شده است. مسئله حاضر در زاویه تزریق 30 درجه به ازای نسبت طول به قطر سوراخ 10 و نسبت چگالی 1، برای نسبت دمش های 0/4، 0/8 و 1/2 و زوایای شیب بالادست 0، 8/5 و 15 مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که وجود شیب بالادست جریان به عنوان تولیدکننده گردابه، اثرات مهمی را بر ساختارهای گردابهای میدان جریان و متعاقباً بر کارایی آدیاباتیک خنک کاری لایه ای در پایین دست سوراخ تزریق، از خود بر جای میگذارد. همچنین نتایج عددی در مقایسه با داده های تجربی از همخوانی قابل قبولی برخوردار می باشد.

کلیدواژه ها:

خنک کاری لایه ای ، شیب بالادست جریان ، کارایی آدیاباتیک ، تحلیل عددی