بررسی اختلاف نسبت دمش بین جتهای مهار کننده و جت اصلی در طرح جتهای ترکیبی سه گانه برای بهبود اثربخشی خنک کاری لایه ای با استفاده از رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ

در تحقیق حاضر، به بررسی اثرات اختلاف نسبت دمش (نسبت سرعت) بین جتهای مهارکننده کوچک و جت اصلی در طرح جتهای سه‌گانه بر روی اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای و تحلیل هیدرودینامیک جریان پرداخته می‌شود. همچنین، این اختلاف نسبت دمش به گونه‌ای تنظیم شده که دبی کل سیال خنک با حالت جتهای سه‌گانه ساده یکسان است. جتهای سه‌گانه به صورت عمودی وارد جریان عرضی شده و نسبت دمای جتهای خنک کننده به جریان عرضی داغ و عدد رینولدز کل جتها به ترتیب برابر 5/0 و 4700 می‌باشد. روش عددی به کار رفته بر مبنای حجم محدود استوار بوده و از الگوریتم سیمپل بر روی یک شبکه‌ی چند بلوکه و جابه‌جا شده، با سازمان، و غیر یکنواخت استفاده شده است. شبیه‌سازی عددی برای سه حالت مختلف صورت گرفته که در حالت اول سرعت جتهای کوچک 2 برابر، در حالت دوم 3 برابر و در حالت سوم نصف سرعت جت اصلی در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد، در حالت اول و دوم اثربخشی خنک کاری افزایش می‌یابد ولی در حالت سوم عکس حالت بالا اتفاق افتاده و شاهد کاهش اثربخشی خنک کاری هستیم. بدلیل پیچیدگی زیاد جریان (ناشی از اندرکنش سه جت با جریان عرضی) و وابستگی زمانی ساختارهای گردابه‌های تشکیل شده از رهیافت شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ برای تحلیل دقیق‌تر جریان استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

جتهای سه‌گانه ، نسبت دمشف شبیه‌سازی گردابه‌های بزرگ ، مدل اسماگورینسکی