شبیه‌سازی و بهینه‌سازی حل عددی در تحلیل توزیع دما و تنشهای پسماند حرارتی در پوشش دولایه سد حرارتی La2Zr2O7/8YSZ به کمک حل المان محدود

Abstract

توزیع دما و تنش‌های پسماند در پوشش سد‌حرارتی سه لایه (La2Zr2O7/8YSZ/NiCrAlY) تحت یک چرخه حرارتی ترکیبی و واقعی به کمک نرم افزار تجاری اباکوس شبیه‌سازی ‌شد. از تکنیک کاهش زمان حل به روش مقیاس‌دهی جرمی برای جلوگیری از اعوجاج بیش از حد مش-بندی، کاهش خطای عددی و واگرایی استفاده گردید. نتایج نشان داد که استفاده از روش افزایش جرم المان‌ها و جابجایی گره‌ها بصورت تطبیق‌پذیر باعث افزایش سرعت حل ‌می‌شود که دلیل آن بزرگتر شدن نموهای حلی در فرایند است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که تنش‌های پسماند در منطقه پوشش محافظ و نه زیرلایه تمرکز یافته است و این به نوبه خود باعث بهبود و افزایش عمر این محصول محافظ می‌باشد. تحلیل عددی نشان داد که بیشترین میزان اعوجاج بصورت عمده در ناحیه پوششهای سرامیکی متمرکز شده است.

Keywords

• پوشش سد حرارتی
• تنش پسماند
• شبیه سازی المان محدود
• شوک حرارتی