CFD Simulation of MQL with low temperature and high-pressure coolant

Abstract: Att använda stora mängder skärvätskor vid en bearbetningsprocess har potentiellt negativ inverkan inte bara för operatören men också på miljön. Utöver detta tillkommer ökade kostnader för tillverkningsprocessen. För att minska skärvätskekonsumtionen under maskinbearbetning införs en teknik som kallas minimalsmörjning(MQL=Minimum Quantity Lubrication) som använder mycket mindre mängd skärvätska men ändå är effektivare än standard kylspolning med skärvätska. Denna avhandling fokuserar på att bestämma konvektionen över ett skär med en konstant värmekälla placerad inuti ett kvadratiskt hölje och beräkningsdomänen för den CFD-modell som presenteras, vilken består av flytande och fasta domäner och interaktion mellan dessa. Möjligheten att använda MQL då lågtemperatur- och högtryckskylmedel appliceras undersöks och hur temperaturen sjunker efter applicering av kylmedel/kylvätskor observeras genom att simulera förhållandena i ANSYS flytande arbetsbänk. Denna tekniks effektivitet bestäms med avseende på huruvida högtrycks- och lågtemperaturkylvätska kan avleda värme och transportera bort spånor från ingreppszonen. Slutligen sammanställs resultaten och därpå dragna slutsatserna.