شبیه سازی عددی خنک کاری لایه ای آشفته دوبعدی، با استفاده از رهیافت LES و با در نظر گرفتن اثر نسبت چگالی

Abstract

در این تحقیق، خنک کاری لایه ای صفحه تخت دوبعدی در نسبت سرعت های مختلف در عدد رینولدوز 4700، با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ مطالعه شده است. روش عددی بکاررفته شامل روش حجم محدود، الگوریتم غیردایم سیمپل و شبکه چند بلوکی غیریکنواخت جابجا شده می باشد. معادلات حاکم با استفاده از روش قانون توانی برای عبارت های مکانی و روش کرانک - نیکلسون برای عبارت های زمانی گسسته سازی شده اند. دو رهیافت حل، شامل صرفنظر کردن و در نظر گرفتن اثرات نسبت چگالی به کارگرفته شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که تغییرات نسبت چگالی اثرات مهمی بر ساختارهای جریان، شامل نفوذ، انبساط و نقطه تماس مجدد نواحی چرخشی دارد که توزیع دما و اثربخشی خنک کاری لایه ای را تغییر می دهد. لذا، اثرات نسبت چگالی به راحتی قابل صرفنظر کردن نمی باشند.