افزایش کارایی خنک کاری لایه ای با بکارگیری مجموعه سوراخ خنک کاری

در این مقاله مطالعهای عددی بمنظور بررسی اثرات بکار گیری مجموعه سوراخ بر کارایی خنک کاری لایه ای بر روی یک صفحه تخت صورت پذیرفته است. در همین راستا یک سوراخ استوانه ای شکل با قطر 11 / 1 میلیمتر با یک مجموعه سوراخ شکل دار (14 سوراخ استوانه ای با قطر 2 / 97 میلیمتر) جایگزین شده بطوریکه سطح مقطع خروجی در هر دو حالت ثابت در نظر گرفته شده است. برای مجموعه سوراخها چیدمان بیضوی انتخاب شده بطوریکه شبیه سازی عددی در نسبت چگالی ثابت 116، نسبت طول به قطر 4 و همچنین زاویه 35 درجه صورت گرفته است. در این شبیه سازی برای حل معادلات جریان پایای RANS از شیوه حجم کنترل و همچنین الگوریتم سیمپل سی استفاده شده است. برای مدلسازی رفتار آشفتگی جریان و انتقال حرارت، مدل k - E بکار گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که جایگزینی یک تک سوراخ با مجموعه سوراخ شکل داده شده منجر به افزایش قابل توجه در کارایی خنک کاری لایه ای در هر دو جهت طولی و عرضی می گردد، بطوریکه در نسبت دمش 0 / 6، چیدمان بیضوی باعث افزایش 28 / 7 درصدی در میانگین سطحی کارایی خنک کاری نسبت به یک تک سوراخ استوانه ای شکل می گردد.

کلیدواژه ها:

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