طراحی وآنالیز عددی اریفیس در دستگاه واترجت

در ماشینکاری با جت آب و ذرات ساینده مبنای براده برداری بر استفاده از انرژی جنبشی آب و ذرات ساینده استوار است. در یک سیستم awj فشار آب عامل سایش نیست، بلکه این جریانِ پرسرعت آب است که ماده را از سطح جدا می کند. ابتدا آب تحت فشار با گذرکردن از اریفیس (لوله ای با قطری در حدود 0.1- 0.3 میلیمتر) به یک جت با سرعت بالا(در حدود 900 m/s) تبدیل می شود و بوسیله سرِبرش به یک ابزار برنده تبدیل می شود. در این پایان نامه پارامترهای مهم اریفیس از جمله اندازه ی سوراخ اریفیس، زاویه ورودی، زاویه خروجی به ترتیب در دو حالت cone up و cone down مورد بررسی قرار گرفت تا بهینه ترین حالت برای این پارامترها به دست آید، به طوریکه کمترین مقدار تنش به اریفیس وارد شود. همچنین برای تراز بودن اریفیس در اریفیس هولدر یک زاویه ی خارجی برای دیواره ی بیرونی اریفیس در نظر گرفته شده است. در بخش اول پایان نامه با استفاده از نرم افزار fluent چگونگی توزیع فشار ناشی از آب به دیواره داخلی سوراخ به دست آمد، سپس برای تعیین مقدار تنش ناشی از این فشار، از شبیه سازی به کمک روش اجزاء محدود و نرم افزار abaqus استفاده شده است تا بتوان ماکسیمم تنش وارده از طرف آب به اریفیس را در حالت های مختلف به دست آورد. تاثیر هر یک از پارامتر های ورودی بر مقدار تنش، با استفاده از روش طراحی آزمایش بررسی شده است. با کمک نرم افزار minitab پارامتر های موثر بر خروجی و نحوه اثر هر پارامتر مشخص شد و با تنظیم این پارامتر ها، خروجی فرآیند بهینه می شود. برای اطمینان از نتایج شبیه سازی، نتایج حاصل از حل عددی با حل تجربی این مسئله مقایسه شده است تا صحت پروژه ی انجام شده تائید شده باشد.