شبیه سازی عددی انتقال حرارت در جت برخوردی آب طی فرآیند کوینچینگ به کمک نرم افزار اوپن فوم

در این پژوهش، شبیه سازی عددی فرآیند کوینچینگ یک استوانه داغ فلزی با جت آب برخوردی مادون سرد انجام شده است.روش حجم سیال از نرم افزار متن باز اپن فوم 1 ، به منظور شبیه سازی پدیده های جوشش و میعان در فرآیند کوینچینگ )خنک کاری سریع(، توسعه داده شده است. فصل مشترک بین دوفاز با روش حجم سیال، کشش سطحی بین دوفاز به روش نیروی سطح پیوسته ) CSF ( و انتقال جرم بین دو فاز مایع و بخار با مدل انتقال جرم لی 2، مدلسازی شده است. تغییرات مربوط به افزودن تغییر فاز و انتقال حرارت بین جامد و سیال به کد نرم افزار، با فرآیندکوینچینگ جسم داغ توسط جت برخوردی دو فاز که به صورت آزمایشگاهی انجام شده، صحت سنجی شده و تطابق خوبی مابین نتایج عددی با داده های آزمایشگاهی بدست آمده است. در ادامه اثر سرعت، قطر دهانه، دمای مادون سرد و ارتفاع جت بر انتقال حرارت کوینچینگ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مربوط به تغییرات دمای جسم داغ در یک نقطه از جسم و ضریب یکنواختی دمایی نسبت به زمان استخراج شده و نشان داده است که با افزایش سرعت، قطر دهانه جت و همچنین دمای مادون سرد سیال، نرخ انتقال حرارت افزایش می یابد

کلیدواژه ها:

جت برخوردی ، کوینچینگ ، جریان دوفاز ، روش حجم سیال ، جوشش