İki Boyutlu Dış Yüzeylerde Isıl Aşınma Sayısal Analizi

Authors : Fatma Serap AYKAN, Zafer DURSUNKAYA

Pages : 43-49

View : 24 | Download : 15

Publication Date : 2008-03-01

Article Type : Research Paper

Abstract :İki boyutlu dış yüzeylerde ısıl aşınabilen malzemelerin ısıl tepkilerini analiz eden bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem tüm fiziksel alanı sürekli bir çözüm alanı olarak almakta, ayrışmanın başladığı ve bittiği pozisyonu kontrol etmeye gerek duymamaktadır. Yüksek sıcaklıklarda malzemenin ayrışması derecesi n olan Arrhenius denklemi kullanılarak modellenmiş, reaksiyon sonucu oluşan gazların ideal gaz gibi davrandıkları ve basıncın tüm çözüm alanında sabit olduğu varsayılmıştır. Mekanik erozyon veya faz değişimi ile yüzeyden kömür malzemenin ayrılması matematiksel modele dâhil edilmemiş, ayrışmanın bir çizgi boyunca değil bir bölge boyunca meydan gelmesi durumu incelenmiştir. Yöntem, ilk olarak bir boyutlu kartezyen geometriler için geliştirilmiş ve literatürdeki deneysel sonuçla karşılaştırılmıştır. Geliştirilen yöntem iki boyutlu kartezyen geometrilere uygulanmış ve değişen kalınlığa sahip geometrilerin analiz edilebilmesi için matematiksel dönüşümlerle fiziksel alan boyutsuz kare çözüm alanına çevrilmiştir. İki boyutlu kartezyen modelleme sonlu uzunluktaki silindirik geometrilere uyarlanmış, değişken çaplı silindirik geometrilerin çözülebilmesi için problem boyutsuz çözüm alanına dönüştürülmüştür. Tüm problemlerde malzeme ilk durumda sabit sıcaklıkta alınmış ve sınır koşulu olarak radyasyon, sabit ısı akısı ve yalıtımlı yüzey sınır koşulları uygulanmıştır
Keywords : Isıl koruma, iki boyutlu ısıl aşınma, kompozit ayrışma, Arrhenius denklemi