بررسی اختلاف نسبت سرعت بین جت های مهارکننده و جت اصلی در طرح جت های ترکیبی سه گانه برای بهبود اثربخشی خنک کاری لایه ای با استفاده از رهیافت ال.ای.اس

Abstract

در تحقیق حاضر، به بررسی اثرات اختلاف نسبت دمش(نسبت سرعت) بین جت‌های مهارکننده‌ی کوچک و جت اصلی در طرح جت‌های سه‌گانه بر اثربخشی خنک‌کاری لایه‌ای و تحلیل هیدرودینامیک جریان پرداخته شده است. این اختلاف نسبت دمش به گونه‌ای تنظیم شده که دبی کل سیال خنک با حالت جت‌های سه‌گانه ساده یکسان باشد. 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. شبیه سازی عددی برای سه نسبت سرعت جت‌های مهارکننده به جت اصلی صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که وقتی نسبت سرعت مذکور بیشتر از یک باشد، اثربخشی خنک‌کاری افزایش می‌یابد ولی در حالتی که این نسبت سرعت کمتر یک است، شاهد کاهش اثربخشی خنک‌کاری هستیم. به‌دلیل پیچیدگی زیاد جریان (ناشی از اندرکنش سه جت با جریان عرضی) و وابستگی زمانی ساختارهای گردابه‌های تشکیل شده، از رهیافت شبیه سازی گردابه‌های بزرگ برای تحلیل دقیق‌تر جریان استفاده شده است.