การพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแจกแจงพลังงานในเตาเผาเซรามิค

Abstract

งานวิจัยในครั้งนี้ได้แบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกคือ การศึกษาหาพลังงานที่กระจายอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของเตาเผาเซรามิค และพลังงานสูญเสียจากการเผาไหม้ ผลการศึกษาในส่วนนี้แสดงให้เห็นว่า พลังงานสะสมที่ผนังเตาเผาเซรามิคด้านข้างและด้านบนในการทดลองแต่ละครั้งมีค่าใกล้เคียงกัน โดยคิดเป็น 7% ของพลังงานที่เข้าสู่เตาเผาเซรามิคทั้งหมด พลังงานที่ใช้ในการเผาเซรามิคจะขึ้นอยู่กับนี้าหนักผลิตภัณฑ์ที่บรรจุภายในเตาเผาเซรามิค และพลังงานที่สูญเสียไปกับก๊าซเสียคิดเป็น 22-33% ของพลังงานที่เข้าสู่เตาเผาตั้งหมด ซึ่งขึ้นอยู่กับกระบวนการให้ความร้อน การศึกษาในส่วนที่สอง คือ การศึกษาหาผลกระทบของผนังที่มีต่อการใช้พลังงานในเตาเผาเซรามิค ในการศึกษาส่วนนี้จะให้ความสำคัญเฉพาะแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของอุณหภูมิในผนังด้านข้างและด้านบนที่ใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์วอลุมในแก้ปัญหา เมื่อมีการเปลี่ยนวัสดุที่ใช้ทำผนังด้านข้างและด้านบนโดยให้ผนังครึ่งหนึ่งด้านในของเตาเผาเซรามิคเป็นเซรามิคไฟเบอร์คงเดิม ส่วนผนังอีกครึ่งหนึ่งด้านนอกเป็นวัสดุชนิดอื่น เช่น อิฐฉนวน IF135 และอิฐทนไฟ SK-30 ผลจากแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในส่วนนี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อมีการกำหนดให้เงื่อนไขขอบเขตและเงื่อนไขเริ่มต้นคงเดิม พบว่าพลังงานที่สะสมอยู่ในผนังเตาเผาเซรามิคที่ใช้ฉนวนสองชนิดมีค่าใกล้เคียงกับการใช้ฉนวนเซรามิคไฟเบอร์แต่เพียงอย่างเดียว