بررسی عددی تاثیر زاویه سوراخ تزریق خنک کننده بر اثربخشی خنک کاری لایه ای جریان نوسانی موج مربعی صفحه تخت
نویسندگان
1 تبدیل انرژی، مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
2 دانشکده مکانیک دانشگاه سمنان
3 عضو هیات علمی / دانشگاه سمنان
doi
10.22060/mej.2018.14746.5928چکیده
در این مقاله اثر تغییر زاویه تزریق بر اثربخشی خنککاری لایهای صفحه تخت با نوسان موج مربعی در فرکانسهای مختلف بررسی میشود. خنککاری لایهای برای سرد کردن پرههای توربین و افزایش عمر پره استفاده میشود. چهار زاویه تزریق 20 ،25 ،30 و 35 درجه انتخاب شدهاند. جریان نوسانی در سه فرکانس 2 ،50 و 500 هرتز و سیکل کاری 0/5 مورد بررسی قرار میگیرد. از روش حجم محدود برای حل معادلات جریان استفاده گردید. از مدل انتقال تنش برشی کی-امگا جهت مدلسازی آشفتگی استفاده گردید. نتایج نشان داد زاویه تزریق بین 20 تا 25 درجه در سه فرکانس مورد بررسی بیشترین اثربخشی خنککاری لایهای خط مرکزی و جانبی را به خصوص در نواحی دور از لبه سوراخ تزریق داشت. فرکانسهای باالتر )500 هرتز( افزایش اثربخشی خنک کاری لایه ای در فواصل ابتدایی پایین دست سوراخ را بهدنبال دارد. در فواصل دوردست، فرکانس پایینتر )2 هرتز( بیشترین اثربخشی را داشت. بیشترین تفاوت اثربخشی خط مرکزی در فرکانس 500 هرتز و بین زاویه 20 و 35 درجه به دست آمد و برابر 64/3 %بود. این مقدار برای اثربخشی جانبی 98/9 %بود. نسبت دمش 0/5در مقایسه با نسبت دمش0/75 و 1 در تمامی زوایا و فرکانسها بیشترین اثربخشی را داشت. حداکثر تفاوت مقدار اثربخشی در نسبت دمش 5/0 در مقایسه با دو نسبت دمش دیگر برابر 187/4 %بود.