مطالعه تغييرات ضريب انتقال حرارت در عمليات حرارتي

كارشناسي ارشد

چكيده در هنگام عمليات حرارتي سرد كردن سريع بر روي فولاد در حمام سيالات مختلف مانند آب يا روغن، در اطراف قطعه جوشش رخ مي¬دهد كه شامل رژيم هاي انتقال حرارت جوشش لايه-اي، جوشش هسته¬اي و در نهايت جابجايي تك¬فاز خواهد بود. با تغيير هر كدام از اين رژيم¬ها، ضرايب انتقال حرارت متفاوتي در اطراف قطعه پديد مي¬آيد. بررسي اين پديده مي¬تواند در تحليل تغيير شكل قطعات و تنشهاي پسماند در قطعات حائز اهميت باشد. در اين تحقيق فرايند سرد كردن سريع در روغن بر روي يك استوانه فولادي كه جريان سيال عبوري بر آن بصورت موازي و عرضي ميباشد، با استفاده از مدل چند فازي چند سيالي اويلرين در چندين سرعت متفاوت مورد بررسي قرار گرفته است. پس از اعتبارسنجي نتايج مربوط به روغن، شبيه¬سازي در آب نيز انجام شده است. شبيه¬سازي¬ها با بهره¬گيري از AVL Code انجام شده است و با مدلسازي دو محيط سيال و جامد بصورت جدا، از ACCI-Coupling در سطح مشترك بين سيال و جامد استفاده است. بررسي¬ها نشان داد كه در جريان عرضي مقادير ضريب انتقال حرارت به مراتب بيشتر از حالت جريان موازي با محور قطعه است. همچنين نتايج نشان داد كه با افزايش سرعت سيال و از بين رفتن سريعتر لايه بخار اطراف قطعه، مدت زمان خنك شدن قطعه كاهش خواهد يافت. واژه‌هاي كليدي: عمليات حرارتي، سرد كردن سريع، ضريب انتقال حرارت، جريان دوفازي

183375

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك - طراحي كاربردي- شكل دهي

دكتر محمد صديقي - دكتر حميد صفاري