Nghiên cứu quá trình gia nhiệt bằng khí nóng trong lòng khuôn có bề mặt lồ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của lõng khuôn sau quá trình gia nhiệt bằng khí nóng từ ngoài khuôn (Trang 74 - 95)

lõm.

4.3.1. Mô phỏng quá trình gia nhiệt bằng khí nóng trong lòng khuôn có bề mặt lồi và lõm

Trong phần này sẽ mô phỏng, đánh giá phân bố nhiệt độ của tấm gia nhiệt có chiều dày, bán kính khác nhau với tấm chắn khí “cover” có bán kính thay đổi tƣơng ứng.

4.3.1.1 Tấm gia nhiệt

Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ tấm gia nhiệt có kích thƣớc là 50x50(mm) với 3 chiều dày, và 4 bề mặt cong nhƣ bảng:

(Với T là chiều dày tấm gia nhiệt, R là bán kính của tấm gia nhiệt)

Bảng 4.17: Các thông số, quy cách cần nghiên cứu của tấm gia nhiệt có bề mặt lồi và lõm

T (mm)

(Chiều dày)

R (mm)

(Bán kính bề mặt cong của tấm gia nhiệt)

0.5 0; 50; 75; 90

0.75 0; 50; 75; 90

1.0 0; 50; 75; 90

63 a. Tấm gia nhiệt có chiều dày 0.5mm

Bảng 4.18: Bản vẽ tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm (R0; R50; R75; R90) chiều dày 0.5mm

R (mm) Bản vẽ

0

64 75

65 b. Tấm gia nhiệt có chiều dày 0.75 mm

Bảng 4.19: Bản vẽ tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm (R0; R50; R75; R90) chiều dày 0.75mm

R (mm) Bản vẽ

0

66 75

67 c. Tấm gia nhiệt có chiều dày 1.0 mm

Bảng 4.20: Bản vẽ tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm (R0; R50; R75; R90) chiều dày 1.0mm

R (mm) Bản vẽ

0

68 75

69

4.3.1.2. Tấm chắn khí “Cover”

Dung sai chung của tấm chắn khí “Cover” đƣợc áp dụng theo TCVN 2263-1:2007-m a. Tấm chắn khí “Cover” có bán kính R50

70 b. Tấm chắn khí “Cover” có bán kính R75

71 c. Tấm chắn khí “Cover” có bán kính R90

72

4.3.1.3. Kết quả mô phỏng

a. Tấm gia nhiệt có chiều dày 0.5 (mm)

Bảng 4.21: Kết quả mô phỏng tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm (R50; R75; R90) có chiều dày 0.5mm

Tấm gia nhiệt R50 Tấm chắn khí “Cover” R50

- Temp Max: 324.0oC - Temp Min: 294.0oC - Chênh lệch: 30.0oC

Tấm gia nhiệt R75 Tấm chắn khí “Cover” R75

- Temp Max: 326.4 oC - Temp Min: 306.0 oC - Chênh lệch: 20.4oC

73

- Temp Max: 324.2 oC - Temp Min: 302.8 oC - Chênh lệch: 21.4 oC

Đối với tấm gia nhiệt có R=0 tức là tấm phẳng, ta dùng lần lƣợt 3 loại Cover có R50, R75, 90 kết quả nào cho ảnh hƣởng nhiệt đối với tấm gia nhiệt đó tốt nhất sẽ đƣợc chọn làm Cover để thực hiện cho các tấm gia nhiệt có R=0.

Bảng 4.22: Kết quả mô phỏng tấm gia nhiệt R0 có chiều dày 0.5mm

Tấm gia nhiệt R0 Tấm chắn khí “Cover” R50

- Temp Max: 319.1 oC - Temp Min: 270.0 oC - Chênh lệch: 49.1 oC

74

- Temp Max: 323.1 oC - Temp Min: 278.3 oC - Chênh lệch: 44.8 oC

Tấm gia nhiệt R0 Tấm chắn khí “Cover” R90

- Temp Max: 323.4 oC - Temp Min: 279.8 oC - Chênh lệch: 43.6 oC

* Nhận xét: Đối với tấm gia nhiệt có R=0 tức là tấm phẳng, khi dùng lần lƣợt 3 loại Cover có R50, R75, 90 để mô phỏng. Từ kết quả mô phỏng có thể thấy sử dụng tấm chắn khí “Cover” R90 cho kết quả tối ƣu hơn về sự phân bố nhiêt độ, đồng thời nhiệt độ max, và nhiệt độ min cũng cao hơn sử dụng tấm chắn khí “Cover” R50 và R75. Do đó, tấm chắn khí “Cover” R90 đƣợc chọn để thực hiện cho các tấm gia nhiệt có R=0.

75 b. Tấm gia nhiệt có chiều dày 0.75 (mm)

Bảng 4.23: Kết quả mô phỏng tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm (R0; R50; R75; R90) có chiều dày 0.75mm

Tấm gia nhiệt R50 Tấm chắn khí “Cover” R50

- Temp Max: 265.7 oC - Temp Min: 244.0 oC - Chênh lệch: 21.7 oC

Tấm gia nhiệt R75 Tấm chắn khí “Cover” R75

- Temp Max: 270.1 oC - Temp Min: 247.2 oC - Chênh lệch: 22.9 oC

76

Tấm gia nhiệt R90 Tấm chắn khí “Cover” R90

- Temp Max: 268.1 oC - Temp Min: 246.9 oC - Chênh lệch: 21.2 oC

Tấm gia nhiệt R0 Tấm chắn khí “Cover” R90

- Temp Max: 266.9 oC - Temp Min: 226.6 oC - Chênh lệch: 40.3 oC

77 c. Tấm gia nhiệt có chiều dày 1.0 (mm)

Bảng 4.24: Kết quả mô phỏng tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm (R0; R50; R75; R90) có chiều dày 1.0mm

Tấm gia nhiệt R50 Tấm chắn khí “Cover” R50

- Temp Max: 236.5 oC - Temp Min: 210.3 oC - Chênh lệch: 26.2 oC

Tấm gia nhiệt R75 Tấm chắn khí “Cover” R75

- Temp Max: 235.4 oC - Temp Min: 212.7 oC - Chênh lệch: 22.7 oC

78

- Temp Max: 233.9 oC - Temp Min: 210.7 oC - Chênh lệch: 23.2 oC

Tấm gia nhiệt R0 Tấm chắn khí “Cover” R90

- Temp Max: 227.5 oC - Temp Min: 189.6 oC - Chênh lệch: 37.9 oC

- Nhận xét:

+ Phân bố nhiêt độ trong mỗi tấm gia nhiệt tƣơng đối đồng đều. (Nhiệt độ chênh lệch trong mỗi tấm gia nhiệt từ (20.4°C – 30°C). Tuy nhiên, so với các tấm gia nhiệt bề mặt lồi thì các tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm chênh lệch cao hơn. Cụ thể, ở tấm gia nhiệt R0 với cả 3 chiều dày (T=0.5mm, T=0.75mm, T=1.0mm) có chênh lệch nhiệt độ cao hơn lần lƣợt là: 43.6°C, 40.3°C, 37.9°C.

+ Nhiệt độ đƣợc hấp thụ trên các tấm gia nhiệt R50, R75, R90, R0 có cùng chiều dày gần bằng nhau.

79

Phần này,so sánh kết quả mô phỏng nhiệt độ theo đƣờng line, các tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm R0, R50, R75, R90 với mỗi tấm có 3 chiều dày khác nhau 0.5mm, 0.75mm, 1.0mm

Vị trí so sánh 50 điểm từ trên xuống dƣới nhƣ hình:

80 a. Tấm gia nhiệt bề mặt R0

Hình 4.21: Biểu đồ nhiệt độmô phỏng theo Line trên tấm gia nhiệt bề mặt R0 b. Tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm R50

81 c. Tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm R75

Hình 4.23: Biểu đồ nhiệt độ mô phỏng theo Line trên tấm gia nhiệt bề mặt R75 d. Tấm gia nhiệt bề mặt lồi và lõm R90

82 - Nhận xét:

+ Từ 4 biểu đồ trên (hình 4.21, hình 4.22, hình 4.23, hình 4.24), nhận thấy nhiệt độ đƣợc hấp thụ trên các tấm gia nhiệt R50, R75, R90, R0 có cùng chiều dày gần bằng nhau.

+ Trong cùng một bề mặt cong tấm gia nhiệt tấm mỏng hơn hấp thụ nhiệt cao hơn, và tấm dày hơn hấp thụ nhiệt thấp hơn.

+ Đối với bề mặt tấm gia nhiệt R50, R75, R90, R0 khi sử dụng Cover mang lại hiệu quả về hấp thụ nhiệt trên bề mặt so với không sử dụng Cover khoảng 110C-460 C

83

Chƣơng 5.

K T LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phân bố nhiệt độ của lõng khuôn sau quá trình gia nhiệt bằng khí nóng từ ngoài khuôn (Trang 74 - 95)