آثار الخشونة على تدفق وانتقال الحرارة للقنوات المُصنعة بإضافة المواد

لقد زادت التقدمات التكنولوجية الأخيرة في مجال التصنيع الإضافي (AM)، لا سيما مع عملية تشكيل الليزر المباشر للمعادن (DMLS)، من الإمكانيات لبناء مكونات توربين الغاز باستخدام AM. استخدام DMLS لمكونات التوربين يوسع فضاء التصميم ويسمح بتصنيع أشكال هندسية أصغر وأكثر تعقيدًا مع زيادة قليلة في الوقت أو التكلفة. تظهر التحديات عند محاولة تقييم مزايا DMLS لتطبيقات معينة، خصوصًا بسبب محدودية المعلومات المتاحة بشأن آثار خشونة السطح. يقدم هذا البحث نتائج انخفاض الضغط وانتقال الحرارة من التدفق عبر قنوات صغيرة، تم إنتاجها باستخدام DMLS، في محاولة لفهم الخشونة بشكل أفضل. تم تقييم عشرة قسائم مختلفة مصنوعة باستخدام DMLS، جميعها تحتوي على قنوات مستطيلة متعددة، في هذه الدراسة. تم جمع القياسات في حالات تدفق متنوعة وتم تقليلها إلى عامل احتكاك وعدد نوسلت. أظهرت النتائج زيادة كبيرة في هذه المعلمات مقارنةً بالقنوات الملساء، خصوصًا مع عامل الاحتكاك للقنوات الصغيرة ذات الأقطار الهيدروليكية الصغيرة. ومع ذلك، لم تزداد زيادة عدد نوسلت بشكل متناسب مع زيادة عامل الاحتكاك.