Analiza zjawisk cieplno-przepływowych w komorze pieca do obróbki cieplnej

• Autorzy: Górecki M. , Atraszkiewicz R.

Warianty tytułu

EN

The termal-flow phenomena analysis in furnace chamber for thermichemical treatment

• Konferencja: Ogólnopolska Konferencja "Nowoczesne Technologie w Inżynierii Powierzchni" (III; 3-6.10.2006; Łódź-Spała, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Postęp w dziedzinie obróbek cieplnych i cieplno-chemicznych w ostatnich kilkunastu latach spowodował potrzebę opracowania metod pozwalających na optymalizację konstrukcji tychże urządzeń w celu spełnienia powyższych wymagań. Niniejsza praca przedstawia metodykę badań zjawisk cieplno-przepływowych procesu wymiany ciepła w komorze pieca podczas chłodzenia wsadu w gazach pod wysokim ciśnieniem. Analizie poddane zostały parametry mające wpływ na intensywność chłodzenia, takie jak: geometria komory roboczej pieca, ciśnienie gazu w komorze, prędkość przepływu gazu w komorze oraz konfiguracja chłodzonego wsadu. W prezentowanych badaniach wykorzystany został program ANSYS-CFX, wykorzystujący techniki obliczeniowe CFD. Dane uzyskane z obliczeń skonfrontowane zostały z badaniami eksperymentalnymi, i na tej podstawie sformułowane zostały wnioski co do przydatności tej metody optymalizacji parametrów procesu dla sterowania procesami bez długotrwałych i kosztownych eksperymentów.

EN

Progress in the field of thermo-chemical and thermal treatments during last years caused the necessity of elaboration methods allowing optimizing the construction of furnaces and devices to fulfill high requirements. The thermal-flow phenomena analysis in furnace chamber during charge cooling in gases under high pressure is presented in this paper. Following parameters, having influence on cooling rate, underwent analysis: furnace chamber geometry, gas pressure, gas flow velocity and configuration of the charge. ANSYS-CFX was applied in presented researches. Data obtained from calculations were compared with experimental ones. On this base, the conclusions were drawn regarding usefulness of this method of optimizing process parameters for controlling processes without long and expensive experiments.

Słowa kluczowe

PL

proces wymiany ciepła; metodyka badań zjawisk cieplno-przepływowych; geometria komory pieca; ciśnienie gazu w komorze; prędkość przepływu gazu

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 5
• Strony: 989--993
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Górecki M.

autor

Atraszkiewicz R.

• Górecki, M. - Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Łódzka,

Bibliografia

• [1] Kula P.: „Obróbka cieplno-chemiczna w próżni – perspektywy rozwoju. Inżynieria Materiałowa 5, 1999, s. 221-223.
• [2] Kula P., Rzepkowski A., Siniarski D., Krasiński A., Górecki M.: „Postęp w technologii nawęglania". Inżynieria Materiałowa. 3, 2000, s. 101-107.
• [3] Hoffmann F.T., Gondeson B., Lohrmann M., Liibben T., Mayr P.: Moglichkeiten und Begrenzungen der Gasabkiihlungsprocessen. . Harterei Technische Mitteilungen. 2. 1998. 81-86.
• [4] Hoffmann F.T., Liibben T., Mayr P.: Innovations in Quenching Systems and Eąuipment: Current Status and Future Developments. Heat Treatment of Metals. 3. 1999. 63-67.
• [5] Gawroński Z., Kruszyński B.: Complex influence of thermochemical treatment and superabrasive grinding in gears' manufacturing. Inżynieria Materiałowa, Nr.3(140), 2004, 583- 585.
• [6] Taler J., Duda P.: Rozwiązywanie prostych i odwrotnych zagadnień przewodzenia ciepła. Warszawawa WNT 2003r.
• [7] Dobrzański Leszek A.: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach. Warszawawa, WNT 1998r.
• [8] ANSYS:. CFX-5 - Solver Models. CFX-5 User Documentation. Harwell. UK. 2005.
• [9] Olejnik J.: Rozwój pieców próżniowych w zastosowaniu do obróbki cieplnej, cieplno-chemicznej, lutowania i spiekania. VII Seminarium Szkoleniowe -Nowoczesne trendy w obróbce cieplnej, Świebodzin - Bukowy Dworek, 2003.
• [10] Materiały informacyjne: SecoWarwick, High Pressure Quench YacuumFurnace, v-404.1, 2001