TOZ METAL SİLİNDİRİK BİR PARÇANIN SU VERME İŞLEMİNDE GÖZENEKLİLİĞİN SOĞUMA EĞRİLERİNE ETKİSİNİN SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Yıl 2010, Cilt: 25 Sayı: 2, 0 - , 15.02.2013

Abuzer Özsunar Gökçe Peker

Öz

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

Anahtar Kelimeler

Su verme, soğuma eğrileri, toz metalurjisi, Fluent (HAD), UDF.

Kaynakça

• German, R. M., “Toz Metalurjisi ve Parçacıklı
• Malzeme İşlemleri 1. Basım”, Sarıtaş, S.,
• Türker, M., Durlu, N., Türk Toz Metalurjisi
• Derneği, Ankara, 8-10, 61-89, 195-198, 235-238,
• -499 (2007).
• Weissbach, W., “Malzeme Bilgisi ve Muayenesi
• bas.”, Anık, S., Anık, E. S., Vural, M., Birsen
• Yayınevi, İstanbul, 133-117, 200-201 (1993).
• Labeish, VG., 1989, “Heat Removal during
• liquid cooling of metal”, steel in the USSR,
• vol:19, pp. 134-136.
• Boyer, HE. and Cary, PR., 1988, Quenching and
• Control distortion, ASM International Materials
• Park, OH.
• Mackenzie, DS., Totten, GE., and Webster, GM.,
• , “Quenching fundamentals:heat
• transfer”, Proceedings of the Second
• International Conference on Quenching and the
• Control of Distortion, edited by Totten GE.,
• Maurice AH., Sjösterm SJ., and Funatani K.,
• November 4-7 Cleveland OH, pp. 329-240.
• Bejan, A., 1993, Heat Trasnfer, John
• Wiley&Sons, NewYork.
• Karaaslan, İ., “Değişken Sınır Şartlarında
• Gözenekli Metallerin Soğuma Eğrilerinin
• Analitik Yaklaşımla Elde Edilmesi”, Yüksek
• Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
• Enstitüsü, Ankara, 1-84 (2005).
• Yılmaz,K. İ., “Gözenekli Malzemelerde
• Soğuma Eğrilerinin Sayısal Yöntemle Elde
• Edilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
• Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-
• (2005).
• Yılmaz,O., “Gözenekli Malzemelerin Soğuma
• Eğrilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen
• Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-71 (2006).
• Aivazov, M. I., Domashnev, I. A., “Influence of
• Porosity on the Conductivity of the Hot
• Pressed Titaniumnitride Specimens”,
• Poroshkovaya Metallurgiya (Soviet P/M and
• Metal Ceramics), 8(9): 51-54 (1968).
• Koh, J. C. Y., Fortini, “Prediction of Thermal
• Conductivity and Electrical Resistivity of
• Porous Metallic Materials”, Int. J. Heat and
• Mass Transfer, 16, 2013-2021 (1973).
• P. Howard, M.J. Koczak, “How porosity and
• atmosphere effect the conductivity of P/M
• parts”, Int. J. Powder Metall. 17 (1) (1981) 25– 35.
• Odelevski, V. I., Zh, Tekh, fiz., Int. J. Powder
• Metallurgy, 6, 667, (1951).
• Veinberg, A.K., Nauk, Dokl. Akad., Powder
• Technology, 3, 543, (1966).
• Chi, JWH., 1966, “Forced Convective Boiling
• Heat Transfer to Hydrogen”, J. Spacecraft, vol.
• , pp. 150-152.
• Rohsenow, WM., 1951, “A Method Correlating
• Heat-Transfer Data for surface Boiling of
• Liquids”, Trans. ASME, Vol. 74, pp. 969-976.
• Rohsenow, WM., Hartnett, JP. And Ganic EN.,
• , “Handbook of Heat Transfer
• Fundamentals”,2nd ed., Mc Graw Hill, New
• York.
• Jakob, M., 1949, “Heat Transfer”, John
• Wiley&Sons, New York.
• Zuber, N., 1958, “On the stability of boiling
• heat transfer”, Trans. ASME, vol.80, pp. 711-
• -
• Berenson PJ., 1961, “Film-Boiling Heat
• Transfer From a Horizontal Surface”, J. Of
• Heat Transfer, vol. 83, pp. 351-358.
• Bromley, LA., 1951, “Heat Transfer in Stable
• Film Boiling”, Chem. Eng. Prog., Vol. 46, pp.
• -227.
• Peker G., 2008, “Metal Silindirik Bir Parçanın
• Su verme İşleminin Sayısal Olarak
• İncelenmesi”, Y. Lisans Tezi, Makina
• Mühendisliği, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü,
• Ankara.
• Fluent Inc. Product Documentation.
• Incropera, FP., De Witt, DP., (1985),
• “Fundamentals of Heat and Mass Transfer 2nd
• ed.”, John Wiley and Sons, New York.
• Ataer, OE., Aygün, C., and Uslan, I., 2003, “A
• numerical approach to the cooling curves of
• porous P/M materials for quenching process”,
• Powder Technology, vol:137, 159–166.