การวิเคราะห์การแข็งตัวในการหล่อแบบต่อเนื่อง

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณการถ่ายเทความร้อนในการหล่อแบบต่อเนื่องสำหรับโลหะต่างๆที่มีรูปร่างแตกต่างกันโดยใช้วิธีการผลต่างสืบเนื่อง (Finite difference method) เพื่อศึกษาการแข็งตัวในกระบวนการและผลของพารามิเตอร์ต่างๆในกระบวนการ ได้มีการพัฒนาโปรแกรมสามโปรแกรม สองโปรแกรมแรกเป็นโปรแกรมสำหรับการหล่อแบบต่อเนื่องของเหล็กกล้าและอีกหนึ่งโปรแกรมสำหรับการหล่อแบบต่อเนี่องสำหรับโลหะนอกกลุ่มเหล็ก การนำความร้อนที่ต่ำของเหล็กกล้าและความเร็วการหล่อที่สูงจึงสามารถตัดพจน์การนำความร้อนในทิศทางการดึงออกได้ในกรณีสถานะอยู่ตัว ในกรณีของเหล็กแท่งแบนและเหล็กแท่ง จึงสามารถลดสมการให้อยู่ในรูปสมการการถ่ายเทความร้อนภายใต้สถานะชั่วครู่แบบหนึ่งมิติและสองมิติได้ สำหรับโปรแกรมที่สามใช้กับโลหะนอกกลุ่มเหล็กทั่วไปและสำหรับช่วงระยะเริ่มต้นของกระบวนการในเหล็กกล้าจากนั้นทำการตรวจสอบความถูกต้องของโปรแกรมโดยเปรียบเทียบกับงานวิจัยอื่นที่ได้ยืนยันผลกับการทดลองซึ่งผลจากโปรแกรมและผลที่ได้จากการวัดจริงสอดคล้องกันดีจากนั้นจึงใช้โปรแกรมคำนวณลำดับการแข็งตัวในกระบวนการและตรวจสอบความไวของพารามิเตอร์ของกระบวนการ ซึ่งผลการคำนวณแสดงให้เห็นว่าพารามิเตอร์ที่ไวที่สุดได้แก่ ความเร็วในการหล่อและการเย็นตัวทุติยภูมิ