Αριθμητική προσομοίωση ροής περιβαλλοντικά φιλικών κατεργασιών με εκτόξευση υγρού υψηλής πίεσης

Abstract

Το αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη και η έρευνα της κατεργασίας με δέσμη νερού υψηλής πίεσης, εξερχόμενη από κατάλληλα διαμορφωμένο ακροφύσιο (Water-Jet Machining). Η κατεργασία αυτή είναι ιδιαίτερα φιλική προς το περιβάλλον και παρουσιάζει πολύ μεγάλες δυνατότητες ως προς την επεξεργασία μεγάλης ποικιλίας υλικών, εξασφαλίζοντας τη διατήρηση των ιδιοτήτων τους καθώς και αυξημένη ποιότητα στην τελική κατεργασμένη επιφάνεια. Οι εφαρμογές που μελετήθηκαν στην παρούσα εργασία, είναι οι κατεργασίες κοπής και καθαρισμού με χρήση του Water-Jet Machining (WJM) και του Abrasive Water-Jet Machining (AWJM) και συγκεκριμένα η επακριβής μοντελοποίηση και προσομοίωση αυτών, μέσω της μεθόδου των Πεπερασμένων Στοιχείων [Finite Element Method (FEM)]. Συνοπτικά, οι πρωτότυπες ερευνητικές δραστηριότητες που αναπτύχθηκαν είχαν τους παρακάτω στόχους : • Ανάπτυξη μοντέλων Πεπερασμένων Στοιχείων για την ακριβή και ρεαλιστική προσομοίωση των κατεργασιών Water-Jet Machining και Abrasive Water-Jet Machining και • Σύγκριση των αναπτυχθέντων μοντέλων προσομοίωσης και των αποτελεσμάτων τους με: (α) εναλλακτικά μοντέλα της διεθνούς βιβλιογραφίας, (β) πειραματικά αποτελέσματα προερχόμενα από τη βιβλιογραφία και από πειράματα που διεξήχθησαν στα πλαίσια της εργασίας αυτής.