Yazar
Yıldız, Ersin, Başol, Altuğ Melik, Mengüç, Mustafa Pınar
Basım Tarihi
2020-07
Basım Yeri
-
Elsevier
Konu
Sürekli tavlama fırınları, Termal radyasyon, Modelleme
Tür
Süreli Yayın
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Demirbaş Numarası
0022-4073
Kayıt Numarası
8b563648-6199-4a55-967a-68f7e958552c
Lokasyon
Makine Mühendisliği
Tarih
2020-07
Notlar
TÜBİTAK; Özyeğin Üniversitesi Enerji, Çevre ve Ekonomi Merkezi (CEEE/ECEM)
Örnek Metin
Isıl işlem proseslerinin son ürünün mekanik ve yapısal özellikleri üzerinde büyük etkisi vardır. Isıtma ve soğutma rejimleri sırasında malzeme sıcaklıklarının doğru kontrolü, belirli bir üretimin kalitesi açısından çok önemlidir. Ancak özellikle sürekli ısıl işlem fırınlarında fırın içindeki ürünler nadiren fırınla termal dengededir ve fırın içindeki hava sıcaklığının izlenmesi, ürünlerin katı sıcaklıkları hakkında çok dolaylı bir bilgi sağlar. Bu çalışmada sürekli bir cam eşya tavlama fırını modeli içerisindeki ürünlerin katı sıcaklıkları sayısal olarak çözülmüştür. Sürekli fırın modeli, her biri kadeh sıralarıyla doldurulmuş ısıtma ve soğutma bölümlerine bölünmüştür ve bunlar, ayrılmış bir modelleme yaklaşımı kullanılarak ayrı ayrı işlenir. Bu yaklaşımda, fırın içindeki konvektif ısı transferi, sabit referans çerçevesindeki kararlı durum konveksiyon çözücüsü kullanılarak modellenir. Hareketli kadehlerin içindeki geçici ısı iletimi, hareketli referans çerçevesinde ayrı bir geçici ısı iletimi çözücüsü kullanılarak hesaplanır. Yüzeyler arasındaki termal radyasyon alışverişi, yeni bir geriye doğru Monte Carlo tabanlı yüzeyden yüzeye radyasyon modeli kullanılarak işlenir ve hesaplanan ışınımlı ısı akışları, kadehin dış duvarlarına ısı akışı sınır koşulları olarak eklenir. Benzer şekilde, konveksiyon çözücüsü ile hesaplanan konvektif ısı akıları da ısı akısı sınır koşulları olarak uygulanır. Bu yinelemeli çözüm yaklaşımı, fırının hem ısıtma hem de soğutma bölümleri için yalnızca 4 yineleme gerektiren hızlı bir yakınsama davranışı gösterdi. Simülasyonun toplam hesaplama maliyeti ısıtma ve soğutma bölümleri için sırasıyla 10 saat ve 20 saat olarak ölçülmüştür. Üç ısı transfer modu arasında konveksiyonun hesaplama açısından açık ara en pahalı olduğu, ardından termal radyasyon ve iletimin hesaplama açısından en ucuz olanı olduğu bulunmuştur. Genel olarak bu yaklaşım, kabul edilebilir hesaplama maliyetiyle ısıl işlem proseslerinin yüksek doğrulukta analizinin yapılmasını sağlar.
DOI
10.1016/j.jqsrt.2020.106993
Cilt
249
