شبیه سازی گردابه های بزرگ جریان خنک کاری لایه ای تک مجرا و مجموعه سوراخ خنک کاری

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 163

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JACSM-35-1_005

تاریخ نمایه سازی: 16 فروردین 1402

چکیده مقاله:

در این مطالعه جریان خنک­کاری لایه­ای بر روی یک صفحه تخت به منظور بررسی اثرات به کارگیری مجموعه سوراخ بر اثربخشی خنک­کاری لایه­ای با استفاده از رهیافت RANS و LES شبیه­سازی شده است. هندسه­های مورد مطالعه شامل تک سوراخ استوانه­ای با قطر mm ۱/۱۱ و یک مجموعه سوراخ با ۱۴ سوراخ استوانه­ای ۹۷/۲ میلی متری می­باشند، به طوری که سطح مقطع خروجی لوله خنک­کاری در هر دو حالت یکسان است. این مجموعه سوراخ به شکل ذوزنقه­ای چیدمان شده است. شبیه­سازی عددی در نسبت چگالی ۶/۱، نسبت طول به قطر ۴، زاویه ۳۵ درجه و نسبت دمش ۲۵/۱ صورت گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می­دهند که جایگزینی یک تک سوراخ با مجموعه سوراخ شکل داده شده، منجر به افزایش قابل توجهی در اثربخشی خنک­کاری لایه­ای در هر دو جهت طولی و عرضی می­گردد، به طوری که افزایش در حدود ۹۴ درصدی در میانگین سطحی اثربخشی خنک­کاری لایه­ای را در پی دارد. این افزایش در پی تغییر در ساختار گردابه­ها حاصل می­گردد. در مجموعه سوراخ خنک­کاری، مقیاس گردابه­های سنجاقی شکل کوچکتر از گردابه­های تک سوراخ است و شکل­گیری آنها در مکانی دورتر از سوراخ خنک­کاری صورت می­گیرد. در ساختار مجموعه سوراخ جفت گردابه­های anti-jet تشکیل می­شوند که جهت چرخش این گردابه­ها بر خلاف جهت CRVP است.

کلیدواژه ها:

خنک کاری لایه ای ، مجموعه سوراخ ، شبیه سازی گردابه های بزرگ ، ساختارهای منسجم

نویسندگان

یاسر طاهری

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان.

مهران رجبی زرگرآبادی

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان.

مهدی جهرمی

دانشگاه صنعتی مالک اشتر

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • C. Han, S. Dutta, and S. V. Ekkad, "Gas turbine ...
  • L. Johnson, and V. Shyam, "Large Eddy Simulation of a ...
  • Rajabi‐Zargarabadi, and F. Bazdidi‐Tehrani, "Implicit algebraic model for predicting turbulent ...
  • S. R. Shine, S. Sunil Kumar, and B. N. Suresh, ...
  • Moeini, and M. Rajabi Zargarabadi, "Genetic algorithm optimization of film ...
  • Azzi, and B. A. Jubran, "Numerical modeling of film cooling ...
  • Nasir, S. V. Ekkad, and S. Acharya, "Effect of compound ...
  • W. Lee, J.J. Park, and J. S. Lee, "Slow visualization ...
  • H. Kim, and K. Y. Kim, "Film-cooling performance of converged-inlet ...
  • J. Ely, and B. A. Jubran, "A numerical study on ...
  • Saumweber, and A. Schulz, "Effect of geometry variations on the ...
  • S. Fua, W. S. Chaoa, M. Tsubokura, C. G. Lic, ...
  • Lee, K. D., and Kim, K. Y., "Shape optimization of ...
  • Fraas, T. Glasenapp, A. Schulz, and H. Bauer, "Optimized inlet ...
  • M. M. Abdala, and F. N. M., Elwekeel "An influence ...
  • Zhang, X. Wang, and J. Li, "The effects of upstream ...
  • Ye, C. Liu, H. Liu, H. Zhu, and J. Luo, ...
  • Leblanc, D. Narzary, and S. V. Ekkad, "Film cooling performance ...
  • Singh, B., Premachandran, and M. R. Ravi, "Experimental and numerical ...
  • Chi, J. Ren, H. Jiang, and S. Zang, "Geometrical optimization ...
  • Acharya, M. Tyagi, and A. Hoda, "Flow and Heat Transfer ...
  • Guo, W. Schroder, and M. Meinke, "Large-eddy simulations of film ...
  • Zhong, C. Zhou, Z. Sun, and S. Chen, "Heat transfer ...
  • Hou, F. Wen, S. Wang, Y. Luo, and X. Tang, ...
  • Tyagi, and S. Acharya, "Large eddy simulation of film cooling ...
  • Sakai, T. Takahashi, and H. Watanabe, "Large-eddy simulation of an ...
  • Zamiri, S. J. You, and J. T. Chung, "Large Eddy ...
  • Wang, F. Fan, J. Zhang, Y. Huang, and H. Feng, ...
  • H. Leedom, and S. Acharya, "Large Eddy Simulation of Film ...
  • Wang, J. Zhang, H. Feng, and Y. Huang, "Large Eddy ...
  • ANSYS Inc. ANSYS FLUENT theory guide, ANSYS FLUENT ۱۶.۰.۰, Cononsburg, ...
  • H. Shih, W. W. Liou, A. Shabbir, Z. Yang, and ...
  • Smagorinsky, "General circulation experiments with the primitive equations: I. The ...
  • L. Schmidt, B. Sen, and D. G. Bogard, "Film cooling ...
  • A. Haven, and M. Kurosaka, "Kidney and anti-kidney vortices in ...
  • K. Walters, and J. H. Leylek, "A detailed analysis of ...
  • Kohli, and D. G. Bogard, "Turbulent transport in film cooling ...
  • F. Fric, A. Roshko, "Vortical structure in the wake of ...
  • Muldoon, and S. Acharya, "Numerical investigation of the dynamical behavior ...
  • نمایش کامل مراجع