بررسی عددی تاثیر محرک پلاسما بر کارآیی خنک کاری لایه ای سوراخ تزریق لایه گستر

در مطالعه حاضر، تاثیر محرک پلاسما بر میدان های جریان و دما در روش خنک کاری لای های بر روی یک صفحه تخت از طریق سوراخ تزریق لایه گستر به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان سه بعدی، آشفته، غیرقابل تراکم و پایدار درنظر گرفته شده و شبیه سازی های عددی با استفاده از شبکه سازمان یافته و غیریکنواخت، با بکارگیری مدل آشفتگی کی - اپسیلون رینولدز پایین انجام شده است. به منظور اعتبارسنجی، نتایج عددی حاضر با نتایج تجربی و عددی مقایسه شده که از تطابق مناسبی برخوردار می باشد. سپس تاثیر پارامترهای مختلف جریانی و الکتریکی در حضور پلاسما بررسی شده است. در ادامه، با زاویه تزریق، نسبت طول به قطر سوراخ تزریق و نسبت چگالی ثابت، بررسی در مقادیر مختلف نسبت دمش 0/5 ،0/25 و ،1ولتاژهای ورودی 16 ،0و 24 کیلوولت و سرعت های مختلف ورودی 9 ،4/5و 45متر برثانیه انجام شده است. مطابق نتایج، سوراخ تزریق لایه گستر نسبت به استوانه ای به دلیل گسترش جانبی اثرات بهتری بر خنک کاری لایه ای می گذارد. تاثیر محرک پلاسما بر کارآیی خنک کاری لایه ای در نسبت دمش و سرعت های پایین، بیشتر و با افزایش ولتاژ اعمالی نیز زیاد می شود. بنابراین حالت بهینه جهت ارتقای راندمان خنک کاری، در شرایط ولتاژهای بالاتر و نسبت دمش و سرعت های پایین تر می باشد.