شبیه سازی جریان آشفته در حوضچه جوش

پایان نامه
چکیده

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 گرما در حوضچه جوش و مناطق اطراف آن، میدان های دما و شارش سیال بدست می آید. حل معادلات با استفاده از هر دو فرض جریان آشفته و آرام و در سرعت های جوشکاری مختلف انجام گرفت. برای اعمال جریان آشفته بر مسئله، از مدل k-? استاندارد استفاده شده است. به منظور بدست آوردن مرز حوضچه جوش از تکنیک انتالپی- تخلخل کمک گرفته شده است. شرایط مرزی مناسب مسئله اعمال می گردد. اثرات نفوذپذیری شدید آشفتگی باعث کاهش در بیشینه دما و سرعت می گردد. تاثیر هر یک از نیروهای کشش سطحی، لورنتز و غوطه وری بر شارش سیال در حوضچه جوش بحث گردید. عدد رینولدز، انرژی جنبشی آشفتگی، نرخ از دست رفت آشفتگی و ویسکوزیته ی آشفته در حوضچه جوش محاسبه شد. پهنای منطقه haz و سیکل های سرد و گرم شدن قطعه بدست آمد. ازمهمترین نتایج کار حاضر، کاهش آشفتگی در حوضچه جوش با افزایش سرعت جوشکاری می باشد. همچنین، نتایج نشان می دهد که شکل و ابعاد حوضچه جوش در فرایند مذکور با استفاده از جریان آشفته در تطابق بهتری با نتایج تجربی است. نتیجه دیگر این که، استفاده از این مدل آشفته، در مورد آلیاژ آلومینیوم نتایج بهتری را نسبت به فولاد ارائه کرده است.

منابع مشابه

اثر مدل توربولانس بر شبیه سازی عددی جریان آشفته نانوسیال در یک لوله افقی

با توجه به کاربرد روز افزون استفاده از نانوسیال به عنوان سیال عامل خنک کننده و همچنین گسترش مدل سازیهای عددی به منظور کاهش زمان و هزینه طراحی، در این پژوهش، جریان مغشوش نانوسیال آب- اکسید سیلیسیم و آب- اکسید مس برای دو شرایط مختلف در یک لوله افقی تحت شار حرارتی ثابت به صورت عددی شبیه سازی شده است. برای مدلسازی جریان آشفته، چندین مدل توربولانس دو معادله ای و یک مدل تنش رینولدز موجود در نرم افزار...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان آشفته با سطح آزاد در کانال دارای سرریز جانبی

 سرریزهای جانبی از انواع سازه­های هیدرولیکی می­باشند که در انحراف آب اضافی در سیستم­های جمع­آوری فاضلاب شهری و همچنین در شبکه­های آبیاری و زهکشی به عنوان تنظیم کننده سطح آب  به کار برده می­شوند. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار فلوئنت الگوی جریان و سطح آزاد آب در یک کانال همراه با سرریز جانبی لبه تیز با بهره­گیری از مدل آشفتگی RSM و روش VOF شبیه­سازی شده است. مقایسه تغییرات طولی تراز سطح آ...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان در حوضچه آرامش (مطالعه موردی سد تالوار)

تحلیل جریان عبوری از روی سرریزسد و حوضچه آرامش توسط مدل‌های فیزیکی زمان‌بر بوده و هزینه زیادی در بر خواهد داشت. با پیشرفت چشمگیر در توسعه روش‌های عددی یا دینامیک محاسباتی (CFD) در سال‌های اخیر، استفاده از مدل‌های ریاضی و حل عددی معادلات جریان کاربردی‌تر و باصرفه‌تر می‌گردد. در این مقاله شبیه سازی عددی جریان و پرش هیدرولیکی داخل حوضچه آرامش سرریز سد و بررسی اثر دبی بر میدان جریان و توزیع فشار دا...

متن کامل

شبیه سازی گردابه های بزرگ جریان آشفته روی سطوح هیدروفوبیک

در سال های اخیر، تلاش های چشمگیری روی تولید سطوحی که موجب کاهش میزان پسای اصطکاکی حاصل از سیال عبوری از روی سطوح می شوند، انجام گرفته است. در تحقیق حاضر، تحلیل اثرات سطوح هیدروفوبیک بر جریان مجاور یک سطح به صورت اصلاح شرایط مرزی دیواره و کاهش پسای اصطکاکی و تغییر ساختار آشفتگی جریان مورد توجه می باشد. سرعت های لغزش، تنش های برشی دیواره و تنش های رینولدز برای طول های لغزش مختلف از سطوح هیدروفوبی...

متن کامل

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