Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2010 / Cilt: 25 - Sayı: 2

Toz metal silindirik bir parçanın su verme işleminde gözenekliliğin soğuma eğrilerine etkisinin sayısal olarak incelenmesi

A numerical investigation to the effect of porosity on the cooling curves of the powder cylinder specimen for quenching processes

Abuzer ÖZSUNAR, Gökçe PEKER

Sayfa
299–309
DOI
—

Özet

Bu çalışmada, toz metalürjisi ile üretilmiş gözenekli paslanmaz çelik silindirlere su verilmesi esnasında numunelerde meydana gelen sıcaklık dağılımları incelenerek, metallerin soğuma eğrileri çizilmiştir. Bu problem FLUENT paket programında modellenmiştir. Problemde ısı taşınım katsayısı, malzemenin ısı iletim katsayısı, malzemenin özgül ısısı, suyun özelliklerinin sıcaklıkla değişimi dikkate alınmıştır. Değişen ısı taşınım katsayısı ve iletim katsayısı için C derleyicisinde kullanıcı tanımlı fonksiyon (User Define Function-UDF) yazılıp FLUENT’e aktarılmıştır. $phi$2.5x3 ebatındaki parçanın iç bölge, alt-üst yüzey ve dış dikey yüzeydeki değişik noktalardaki soğuma eğrileri çizilmiştir. Ayrıca, % 10, %20 ve %40 gözeneklilik değerleri için karşılaştırma yapılarak gözenekliliğin etkisi ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar sayısal bir çalışmayla karşılaştırılmış ve genel olarak uyum içinde olduğu görülmüştür.

Abstract

In this study temperature distributions occurring in samples were analyzed while quenching of the porous stainless steel cylinders produced by Powder Metallurgy. Then cooling curves of the metals were drawn. This problem was modeled in FLUENT software. In the problem, heat transfer coefficient, heat conduction coefficient and the properties of the water are changed with the changing temperature. User defined function (UDF) was written in C compiler for the varying heat transfer coefficient and the heat conduction coefficient then the UDF transferred to the FLUENT software. For size $phi$2.5x3, different points in inner sides, top-bottom sides and outer sides were analyzed. For 10 %, 20 % and % 40 porosity, cooling curves were compared. Results were compared with other numerical studies and generally it is seen that they are compatible with the other studies.