| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:NUMERICAL MODELING OF THE IMMERSION QUENCHING PROCESS USING AN EULERIAN MULTI-FLUID MODELING APPROACH
Avtorji:ID Kopun, Rok (Avtor)
ID Škerget, Leopold (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID HRIBERŠEK, Matjaž (Komentor)
Datoteke:.pdf DR_Kopun_Rok_2014.pdf (6,07 MB)
MD5: C77ADCB1C724921D276D5E5CA0447383
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Doktorska disertacija
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Opis:Optimization of heat transfer characteristics in automotive industries is one of the more important factors leading to reductions in fuel consumption and lower emissions values. Efficient heat treatment techniques, like immersion quenching, have been introduced in order to replace heavier metals with lower weight alloys (aluminum), which results in vehicle weight reduction and consequently improved fuel consumption and emission values. Immersion quenching is one of the more important heat treatment techniques introduced in automotive industries, where heat transfer plays a vital role in determining the structure and mechanical properties of the material (e.g. the cylinder head). This presented PhD thesis deals with the development and validation of improved computational methodology in order to simulate the heat transfer characteristics of the immersion quenching cooling process, as implemented within the commercial computational fluid dynamics (CFD) code AVL FIRE®. The boiling phase change process between the heated part and a sub-cooled liquid domain is handled by using the Eulerian multi-fluid modeling approach, where each phase is treated as interpenetrating continua. While for the fluid domain mass, momentum and energy equations are solved within the content of the multi-fluid modeling approach, where only the energy equation is solved to predict the thermal field within the solid region. Result comparisons between the measurements and corresponding numerical simulations using the variable Leidenfrost temperature with additional interfacial forces showed very good agreement. The comparisons were performed on an aluminum step-plate test piece with different thicknesses along its length and on a simplified aluminum cylinder head structure. The specimens were submerged within the liquid domain at different pool temperatures and different solid part orientations, where the solid temperature histories predicted by the numerical model correlated very well with the provided measurement data.
Ključne besede:CFD, Multiphase boiling, heat transfer, quenching, Leidenfrost temperature, interfacial forces, results comparison
Kraj izida:[Maribor]
Založnik:[R. Kopun]
Leto izida:2014
PID:20.500.12556/DKUM-44875 Novo okno
UDK:519.6:536.242:[004:532.5](043.3)
COBISS.SI-ID:18027030 Novo okno
NUK URN:URN:SI:UM:DK:SVEAECCU
Datum objave v DKUM:14.08.2014
Število ogledov:2371
Število prenosov:349
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FS
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:NUMERIČNO MODELIRANJE PROCESA GAŠENJA Z UPORABO EULERJEVEGA VEČFAZNEGA PRISTOPA
Opis:Optimizacija prenosa toplote v avtomobilistični industriji je eden izmed ključnih dejavnikov, ki pripomore k zmanjšanju porabe goriva in znižanju emisij izpustnih sistemov. Učinkovite metode toplotne obdelave, kot je proces gašenja, se uporabljajo pri nadomestitvi delov iz težjih kovin z lažjimi zlitinami (npr. aluminijastimi), kar pripomore k zmanjšanju teže vozila in posledično vpliva na znižanje porabe goriva in emisijskih vrednosti. Proces gašenja s potapljanjem v tekoči fazi je tako eden izmed najpomembnejših industrijskih procesov v avtomobilistični industriji, saj igra prenos toplote ključno vlogo pri določitvi strukturne in mehanske lastnosti materiala (npr. glave motorja). Doktorska disertacija obravnava razvoj in validacijo izboljšanega numeričnega modela prenosa toplote pri procesu gašenja s potapljanjem v tekočini implementiranega v komercialni program računalniške dinamike tekočin (CFD) AVL FIRE®. Prenos toplote pri procesu gašenja med surovcem in pregreto tekočo fazo se obravnava s pomočjo Eulerjevega večfaznega pristopa, kjer obravnavamo vsako fazo kot samostojno in neodvisno. Masna, gibalna in energijska enačba se rešujejo neodvisno le za tekočo domeno, medtem ko se za trdnino rešuje le energijska enačba. Primerjava rezultatov eksperimentalnih meritev in pripadajočih numeričnih simulacij z uporabo spreminjajoče se Leidenfrost temperaturne predpostavke skupaj z upoštevanjem dodatnih medfaznih sil je pokazala zelo dobro ujemanje. Primerjavo smo izvedli na testnem aluminijastem preizkušancu z različnimi odebelitvami vzdolž dolžine in poenostavljeni aluminijasti glavi motorja. Preizkušanca sta bila potopljena v tekočo fazo s različnimi temperaturami in različnimi orientacijami potopitve, pri čemer se numerična temperaturna napoved hlajenja strukture po celotnem volumnu med procesom gašenja zelo dobro ujema z eksperimentalno dobljenimi vrednostmi.
Ključne besede:CFD, večfazno vrenje, prenos toplote, gašenje, Leidenfrost temperatura, medfazne sile, primerjava rezultatov


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici