10951

10951

مطالعه تغييرات ضريب انتقال حرارت در عمليات حرارتي

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي- شكل دهي

دي ماه 1391

دي ماه 1391

دكتر محمد صديقي - دكتر حميد صفاري

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