Υπολογιστική διερεύνηση της αποδοτικότητας της χρήσης νανορευστών ως ψυκτικού μέσου στη λείανση

Μπισμπίκος, Ιάσων; Bismpikos, Iason

dc.contributor.author	Μπισμπίκος, Ιάσων	el
dc.contributor.author	Bismpikos, Iason	en
dc.date.accessioned	2020-01-21T09:29:44Z
dc.date.available	2020-01-21T09:29:44Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/49696
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17394
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	Κατεργασία	el
dc.subject	Νανορευστά	el
dc.subject	Λείανση	el
dc.subject	Ψυκτικά υγρά	el
dc.subject	Υπολογιστικά μοντέλα	el
dc.subject	Process	en
dc.subject	Nanofluids	en
dc.subject	Grinding	en
dc.subject	Coolant	en
dc.subject	Computational models	en
dc.subject	Comsol	en
dc.title	Υπολογιστική διερεύνηση της αποδοτικότητας της χρήσης νανορευστών ως ψυκτικού μέσου στη λείανση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Τομέας τεχνολογίας των κατεργασιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία μοντελοποιήθηκε και προσομοιώθηκε με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων η κατεργασία της επιφανειακής λείανσης. Σκοπός ήταν η ανάλυση της επίδρασης που έχουν τα νανορευστά ως ψυκτικά υγρά στις θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στην κατεργασία της λείανσης. Έμπνευση αποτέλεσε η έρευνα που έχει πραγματοποιηθεί τα τελευταία χρόνια για την χρήση και εμπορική εκμετάλλευση των νανορευστών ως ψυκτικά υγρά στις κατεργασίες. Αρχικά, μετά από μελέτη της σχετικής βιβλιογραφίας, επιλέχθηκε να μοντελοποιηθεί η διάταξη τεμαχίου – ψυκτικού υγρού βασισμένο στο μοντέλο του Jaeger, με τη χρήση του υπολογιστικού πακέτου Comsol Multiphysics. Το βασικό πρόβλημα που εξετάστηκε ήταν η ανάλυση των θερμοκρασιών στο τεμάχιο, λόγω κινούμενης πηγής θερμότητας και την επίδραση των νανορευστών ως ψυκτικά υγρά.Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας μοντελοποίησης, το μοντέλο χρησιμοποιήθηκε για προσομοίωση της κατεργασίας υπό διαφορετικές συνθήκες. Πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις με σκοπό τη διερεύνηση και σύγκριση της επίδρασης απλού ψυκτικού υγρού με ψυκτικό υγρό με νανορευστά, σε τρία διαφορετικά μοντέλα. Αρχικά εξετάσθηκε το πιο απλό μοντέλο κινούμενης πηγής για τρία διαφορετικά βάθη κοπής, τόσο σε δισδιάστατο όσο και σε τρισδιάστατο μοντέλο.Επίσης, έγινε σύγκριση μεταξύ ομοιόμορφης και τριγωνικής πηγής θερμότητας. Στη συνέχεια, έγιναν διάφορες προσομοιώσεις στο μοντέλο με τις δύο περιοχές τεμαχίου – ψυκτικού υγρού για διάφορες τιμές του ύψους του στρώματος του ψυκτικού υγρού και διάφορες ταχύτητες εισόδου. Τέλος, χρησιμοποιήθηκε ένα διφασικό μοντέλο για την περιγραφή του ψυκτικού υγρού με νανορευστά και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματά του με αυτά των προηγούμενων μοντέλων. Το διφασικό μοντέλο φαίνεται να είναι πιο ρεαλιστικό από το μοντέλο των δύο περιοχών και ανταποκρίνεται ικανοποιητικά σε αρκετές αλλαγές παραμέτρων και παρουσιάζει εξαιρετικές προοπτικές για μελλοντική χρήση.	el
heal.abstract	In this diploma thesis the surface grinding process was modeled and simulated with the finite element method. The purpose of this simulation was to analyze the effect of nanofluids as coolants on the temperatures developed in the grinding process. This work was inspired from the research that has been carried out in recent years on applications and the commercial exploitation of nanofluids as coolants. Initially, following a study of the relevant literature, it was chosen to model the Jaeger model workpiece - coolant using the Comsol Multiphysics computational package. The main problem examined was the analysis of the temperatures in the workpiece due to the moving heat source and the influence of nanofluids as coolants. After the modeling process was completed, the model was simulated for different conditions. Simulations were conducted to investigate and compare nanofluids to water in three different models. Initially, the simplest model of moving source for three different cutting depths was examined, in two-dimensional and three-dimensional model. Also, a comparison was done between uniform and triangular heat sources. Various simulations were then made on the model with the two areas workpiece – coolant for different height of the coolant region of the coolant and various input speeds. Finally, comparisons were made between the two phase model and the two-zone model for two speeds and two coolant regions. The two phase model appears to be more realistic than the model of the two regions and responds satisfactorily to several parameter changes but needs further investigation and improvement.	en
heal.advisorName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος	el
heal.committeeMemberName	Μανωλάκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Βοσνιάκος, Γεώργιος-Χριστόφορος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Τεχνολογίας των Κατεργασιών. Εργαστήριο Κατεργασιών των Υλικών (Μηχανουργικό και Μηχανολογικό Εργοστάσιο)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	109 σ.
heal.fullTextAvailability	true