Trong nghiên cứu này, phần mềm mơ phỏng q trình gia nhiệt sẽ đƣợc dùng cho việc dự đoán phân bố nhiệt độ trên bề mặt khuôn. Với mục tiêu này, phần mềm Comsol sẽ đƣợc sử dụng cho q trình mơ phỏng. Thơng qua bƣớc mơ phỏng, các thơng số của quá trình gia nhiệt bằng cảm ứng từ sẽ đƣợc phân tích nhƣ: khoảng cách giữa các bề mặt khuôn với cuộn dây, thời gian gia nhiệt khuôn. Cuối cùng kết quả mô phỏng cụ thể là sự phân bố nhiệt độ trên bề mặt tấm khuôn sẽ đƣợc lƣu giữ và so sánh với kết quả thí nghiệm. Cụ thể các trƣờng hợp mô phỏng nhƣ sau:
- Sự phân bố nhiệt trên bề mặt khn với số vịng của cuộn dây cảm ứng điện từ không thay đổi là 3 vịng.
- Sự phân bố nhiệt trên bề mặt khn với khoảng cách giữ bề mặt lịng khn và cuộn dây gia nhiệt thay đổi lần lƣợt là 3, 5, 7, 9 mm.
- Sự phân bố nhiệt độ trên bề mặt lịng khn với thời gian gia nhiệt thay đổi lần lƣợt là 3, 5, 7, 10, 15 s.
Thơng qua q trình mơ phỏng, 2 yếu tố sẽ đƣợc thay đổi đó là thời gian gia nhiệt, khoảng cách giữa bề mặt lịng khn với cuộn dây gia nhiệt sẽ cho quá trình gia nhiệt. Sau đó, các kết quả về phân bố nhiệt độ trên bề mặt khuôn sẽ đƣợc so sánh. Bảng 3.1 trình bày các thơng số của các trƣờng hợp gia nhiệt sẽ đƣợc nghiên cứu tƣơng ứng với chú thích trong hình 3.3.
33
Bảng 3.1: Thông số mô phỏng
Yếu tố thay đổi Trƣờng hợp Thời gian gia nhiệt ( s )
Khoảng cách giữa cuộn dây gia nhiệt
và bề mặt lịng khn ( mm ) Thời gian A1 3 5 A2 5 A3 7 A4 10 A5 15 Khoảng cách giữa cuộn dây gia nhiệt và bề mặt lịng khn C1 7 3 C2 5 C3 7 C4 9
Trong nghiên cứu này, mơ hình đƣợc sử dụng nhƣ hình 3.1, bao gồm tấm khn và cuộn dây gia nhiệt. Hình 3.2 mơ tả kết quả chia lƣới cho mơ hình tấm khn và cuộn dây gia nhiệt. Bảng 3.2 thể hiện các thông số sẽ đƣợc thiết lập trong quá trình mơ phỏng.
34
Hình 3.1: Mơ hình phân tích tấm khn mẫu
Khoảng cách giữa cuộn dây gia nhiệt và bề mặt khn
35
Hình 3.2: Mơ hình chia lƣới tấm khn mẫu
Bảng 3.2: Thơng số chính của q trình mơ phỏng
Thơng số mơ phỏng
Cƣờng độ dòng điện (A) 1000
Tần số (KHz) 20
Nhiệt độ ban đầu (0C) 34
36