شبیه سازی انتقال حرارت و جریان سیال در حوضچه جوش با استفاده از مش بهینه

پایان نامه
چکیده

پارامترهایی همچون نرخ سرد شدن بر ریز ساختار و خواص مکانیکی ناحیه جوش تاثیر می گذارد، بررسی انتقال حرارت و جریان سیال از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. هدف این پژوهش شبیه سازی انتقال حرارت و جریان سیال حوضچه در جوشکاری های ذوبی به روش مش بهینه می باشد. بدین منظور ارزیابی دما و سرعت حین جوشکاری به وسیله مدل سه بعدی سیال مورد مطالعه می گیرد. در این مدل معادلات بقای جرم، سرعت و انرژی را با روش حجم محدود حل و از روش مش بهینه برای افزایش دقت حل متغییرها و کاهش هزینه الگوریتمی استفاده می شود. روش مش بهینه یک جعبه از مش های متراکم در نزدیکی قوس جوشکاری ایجاد می کند. در این پژوهش نیروهای شناوری و مارانگونی برای جریان یافتن مذاب در حوضچه در نظر گرفته شده است. حالت آشفته توسط مدل k-? اعمال و پارامترهای آشفتگی محاسبه گردید. فرآیند شبیه سازی با نتایج تجربی حاصل از جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی با گاز محافظ بر روی 8 نمونه آلومینیوم خالص تجاری با سرعت و جریان جوشکاری مختلف مقایسه گردید. بررسی نتایج نشان می دهد که، مش بهینه سبب افزایش دقت حل شبیه سازی می شود و به ویژه باعث می شود که حل بهتر و دقیق تری از میدان جریان به دست آید. افزایش سرعت و یا کاهش جریان جوشکاری باعث کاهش دمای بیشینه و سرعت بیشینه می شود. دلیل این امر کاهش انرژی حرارتی ورودی با افزایش سرعت و یا کاهش جریان جوشکاری است.

منابع مشابه

شبیه سازی عددی جریان و انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون رادیاتور اتومبیل پرشده از نانو سیال و دارای مانع داغ

در این نوشتار به مدلسازی رادیاتور پرشده از نانو سیال و بررسی تغییرات الگوی جریان و عملکرد انتقال حرارت جابجایی ترکیبی درون آن پرداخته می‏شود. نانو سیال آب- اکسید آلومینیوم درون این رادیاتور، به عنوان سیال عامل در نظر گرفته شده است و ویسکوزیته دینامیکی و ضریب هدایت حرارتی بر طبق مدل‏های خواص متغیر جدید وابسته به قطر نانوذرات، غلظت آن‏ها، دما و ... می‏باشد. دیواره سمت راست، سرد وسایر دیواره‏ها به...

متن کامل

شبیه سازی انتقال حرارت در موقع خاموش شدن موتور با کوپل حرارتی جامد و سیال

در هنگام خاموشی موتور بیشترین امکان جوشش وجود دارد زیرا در چند ثانیه پس از خاموش شدن پمپ آب، دمای سیال خنک کننده افزایش پیدا می کند که اگر در طراحی ان دقت نشود می تواند باعث جوشش لایه ای در راهگاه آب موتور شود. در زمان خاموشی موتور، سیلندر در تماس مستقیم با پیستون ساکن قرار دارد و اگر دمای سیلندر به سرعت کاهش نیابد باعث چسبیدن پیستون به سیلندر، و آسیب جدی به موتور می شود. همچنین کاهش انتقال حرا...

متن کامل

شبیه سازی عددی دوفازی جریان و انتقال حرارت نانوسیالها در میکرو چاه حرارتی با استفاده از مدل مخلوط همگن

در مقاله حاضر، جریان و انتقال حرارت جابجایی آرام نانوسیالها در یک میکروکانال دو بعدی با صفحات موازی بدون و با در نظر گرفتن انتقال حرارت هم بسته به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. دو نوع نانوذرات آلومینوم اکسید و تیتانیم اکسید به ترتیب با قطرهای 47 و 27 نانومتر برای بررسی انتخاب شده ¬اند. حل عددی در محدوده¬ی اعداد رینولدز کمتر و مساوی 16، غلظت 1 تا 4 درصد و برای مقادیر مختلف نسبت هدایت گرما...

متن کامل

تحلیل جریان و انتقال حرارت در ویسکومتر همورئولوژیکی با استفاده از شبیه سازی به روش دینامیک سیالات محاسباتی

خون یکی از سیالات مهم در بدن انسان است. از این رو، اندازه گیری ویسکوزیته و دیگر خواص آن می تواند در تشخیص بیماری های مختلف سیستم قلب و عروق کمک شایانی نماید. در این تحقیق، جریان خون در ویسکومتر نوع استوانه های هم مرکز، به عنوان یک دستگاه مناسب در اندازه گیری ویسکوزیته خون، به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. خون به دو صورت سیال نیوت...

متن کامل

شبیه سازی جریان آشفته در حوضچه جوش

خواص متالورژیکی اتصال در جوشکاری ذوبی، به شدت تحت تاثیر ابعاد و شکل حوضچه جوش و توزیع دمای قطعه در حین فرایند می باشد. در کار حاضر، به منظور بررسی تاثیر آشفتگی بر توزیع دما و شارش سیال در حوضچه جوش مدل-سازی سه بعدی انجام شده است. مدل سه بعدی از نمونه آلیاژهای آلومینیوم خالص 1050 و فولاد زنگ نزن 304 که به روش gtaw جوشکاری شده، تهیه گردیده است. با استفاده از حل معادلات حاکم بر شارش سیال و انتقال ...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023