شبيه سازي عددي انتقال حرارت در جت برخوردي آب طي فرآيند كوئنچينگ به كمك نرم افزار اوپن فوم

در اين پژوهش،‌‌‌‌‌‌‌‌‌ شبيه سازي عددي فرآيند كوئنچينگ يك استوانه داغ فلزي با جت آب برخوردي مادون سرد انجام شده است. روش حجم سيال از نرم افزار متن باز اپن فوم ، ‎‌‏به منظور شبيه سازي پديده هاي جوشش و ميعان در فرآيند كوئنچينگ (خنك كاري سريع)، توسعه داده شده است. فصل مشترك بين دوفاز با روش حجم سيال، كشش سطحي بين دوفاز به روش نيروي سطح پيوسته (CSF) و انتقال جرم بين دو فاز مايع و بخار با مدل انتقال جرم لي ، مدلسازي شده است. تغييرات مربوط به افزودن تغيير فاز و انتقال حرارت بين جامد و سيال به كد نرم افزار، با فرآيندكوئنچينگ جسم داغ توسط جت برخوردي دو فاز كه به صورت آزمايشگاهي انجام شده، صحت سنجي شده و تطابق خوبي مابين نتايج عددي با داده هاي آزمايشگاهي بدست آمده است. در ادامه اثر سرعت، قطر دهانه، دماي مادون سرد و ارتفاع جت بر انتقال حرارت كوئنچينگ مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج مربوط به تغييرات دماي جسم داغ در يك نقطه از جسم و ضريب يكنواختي دمايي نسبت به زمان استخراج شده و نشان داده است كه با افزايش سرعت، قطر دهانه جت و همچنين دماي مادون سرد سيال، نرخ انتقال حرارت افزايش مي يابد.