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

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

1. German, R. M., “Toz Metalurjisi ve Parçacıklı
2. Malzeme İşlemleri 1. Basım”, Sarıtaş, S.,
3. Türker, M., Durlu, N., Türk Toz Metalurjisi
4. Derneği, Ankara, 8-10, 61-89, 195-198, 235-238,
5. -499 (2007).
6. Weissbach, W., “Malzeme Bilgisi ve Muayenesi
7. bas.”, Anık, S., Anık, E. S., Vural, M., Birsen
8. Yayınevi, İstanbul, 133-117, 200-201 (1993).

9. Labeish, VG., 1989, “Heat Removal during
10. liquid cooling of metal”, steel in the USSR,
11. vol:19, pp. 134-136.
12. Boyer, HE. and Cary, PR., 1988, Quenching and
13. Control distortion, ASM International Materials
14. Park, OH.
15. Mackenzie, DS., Totten, GE., and Webster, GM.,
16. , “Quenching fundamentals:heat
17. transfer”, Proceedings of the Second
18. International Conference on Quenching and the
19. Control of Distortion, edited by Totten GE.,
20. Maurice AH., Sjösterm SJ., and Funatani K.,
21. November 4-7 Cleveland OH, pp. 329-240.
22. Bejan, A., 1993, Heat Trasnfer, John
23. Wiley&Sons, NewYork.
24. Karaaslan, İ., “Değişken Sınır Şartlarında
25. Gözenekli Metallerin Soğuma Eğrilerinin
26. Analitik Yaklaşımla Elde Edilmesi”, Yüksek
27. Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri
28. Enstitüsü, Ankara, 1-84 (2005).
29. Yılmaz,K. İ., “Gözenekli Malzemelerde
30. Soğuma Eğrilerinin Sayısal Yöntemle Elde
31. Edilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi
32. Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-
33. (2005).
34. Yılmaz,O., “Gözenekli Malzemelerin Soğuma
35. Eğrilerinin Deneysel Olarak İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen
36. Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1-71 (2006).
37. Aivazov, M. I., Domashnev, I. A., “Influence of
38. Porosity on the Conductivity of the Hot
39. Pressed Titaniumnitride Specimens”,
40. Poroshkovaya Metallurgiya (Soviet P/M and
41. Metal Ceramics), 8(9): 51-54 (1968).
42. Koh, J. C. Y., Fortini, “Prediction of Thermal
43. Conductivity and Electrical Resistivity of
44. Porous Metallic Materials”, Int. J. Heat and
45. Mass Transfer, 16, 2013-2021 (1973).
46. P. Howard, M.J. Koczak, “How porosity and
47. atmosphere effect the conductivity of P/M
48. parts”, Int. J. Powder Metall. 17 (1) (1981) 25– 35.
49. Odelevski, V. I., Zh, Tekh, fiz., Int. J. Powder
50. Metallurgy, 6, 667, (1951).
51. Veinberg, A.K., Nauk, Dokl. Akad., Powder
52. Technology, 3, 543, (1966).
53. Chi, JWH., 1966, “Forced Convective Boiling
54. Heat Transfer to Hydrogen”, J. Spacecraft, vol.
55. , pp. 150-152.
56. Rohsenow, WM., 1951, “A Method Correlating
57. Heat-Transfer Data for surface Boiling of
58. Liquids”, Trans. ASME, Vol. 74, pp. 969-976.
59. Rohsenow, WM., Hartnett, JP. And Ganic EN.,
60. , “Handbook of Heat Transfer
61. Fundamentals”,2nd ed., Mc Graw Hill, New
62. York.
63. Jakob, M., 1949, “Heat Transfer”, John
64. Wiley&Sons, New York.
65. Zuber, N., 1958, “On the stability of boiling
66. heat transfer”, Trans. ASME, vol.80, pp. 711-
67. -
68. Berenson PJ., 1961, “Film-Boiling Heat
69. Transfer From a Horizontal Surface”, J. Of
70. Heat Transfer, vol. 83, pp. 351-358.
71. Bromley, LA., 1951, “Heat Transfer in Stable
72. Film Boiling”, Chem. Eng. Prog., Vol. 46, pp.
73. -227.
74. Peker G., 2008, “Metal Silindirik Bir Parçanın
75. Su verme İşleminin Sayısal Olarak
76. İncelenmesi”, Y. Lisans Tezi, Makina
77. Mühendisliği, G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü,
78. Ankara.
79. Fluent Inc. Product Documentation.
80. Incropera, FP., De Witt, DP., (1985),
81. “Fundamentals of Heat and Mass Transfer 2nd
82. ed.”, John Wiley and Sons, New York.
83. Ataer, OE., Aygün, C., and Uslan, I., 2003, “A
84. numerical approach to the cooling curves of
85. porous P/M materials for quenching process”,
86. Powder Technology, vol:137, 159–166.