การศึกษาพฤติกรรมของลมร้อนในตู้อบที่มีโครงสร้างภายในต่างกัน

Abstract

การศึกษาพฤติกรรมการไหลของลมร้อนในตู้อบ ที่มีโครงสร้างภายในต่างกันที่จำลองแบบมาจากตู้อบเลนส์แว่นตา โดยแบ่งกลุ่มการทดลองออกเป็นกลุ่มหลักคือ กลุ่มที่แหล่งให้ความร้อนหลัก (Major heat source) อยู่ภายในตู้อบเช่นเดียวกับการใช้งานจริง กลุ่มที่แหล่งให้ความร้อนหลักอยู่นอกตู้อบ โดยภายในตู้อบได้จัดให้มีการแบ่งชั้นและจัดวางสิ่งกีดขวางแบบต่างๆ และกลุ่มที่มีแหล่งให้ความร้อนย่อย (Minor heat source) อยู่ภายในตู้อบ ซึ่งเป็นตัวแทนของการเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน แบบคายความร้อนของโมโนเมอร์ ที่บรรจุอยู่ในแบบพิมพ์ของการผลิตเลนส์แว่นตา พร้อมทั้งศึกษาผลจากการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลของลมร้อนด้วย พบว่ากรณีที่ใช้ตู้อบที่มีแหล่งให้ความร้อนหลักอยู่ภายนอกตู้อบ จะมีการกระจายตัวของอุณหภูมิที่สม่ำเสมอกว่า กรณีที่ใช้ตู้อบที่มีแหล่งให้ความร้อนหลักอยู่ภายในตู้อบ ส่วนการแบ่งชั้นและวางสิ่งกีดขวางไว้ภายตู้อบนั้น ส่งผลต่อลักษณะการกระจายตัวของอุณหภูมิในตู้อบเพียงเล็กน้อย ในกรณีที่มีแหล่งให้ความร้อนย่อยอยู่ภายในห้องอบนั้น กรณีที่มีแหล่งให้ความร้อนย่อยจำนวนมากกว่า จะมีการกระจายตัวของอุณหภูมิด้อยกว่า และอัตราการไหลของลมร้อนเข้าสู่ตู้อบที่สูงกว่า จะทำให้การกระจายตัวของอุณหภูมิในตู้อบมีความสม่ำเสมอมากกว่า นอกจากนี้ยังมีการใช้โปรแกรม PHOENICS 2.1 ในการจำลองแบบการไหลของลมร้อน ในกรณีที่แหล่งให้ความร้อนย่อยอยู่ภายในตู้อบด้วย ซึ่งก็พบว่าได้ผลที่สอดคล้องกับการทดลอง โดยจะมีแนวโน้มของการกระจายตัวของอุณหภูมิในลักษณะเดียวกัน และการไหลของลมร้อนเข้าสู่ตู้อบ มีลักษณะการไหลในทิศทางตรงลงไปที่พื้นตู้อบ แล้วจึงหักเหเข้าสู่ตอนล่างของห้องอบ มีลมร้อนเพียงส่วนน้อยที่ไหลเข้าสู่ตอนบนของห้องอบ ทำให้บริเวณตอนล่างของห้องอบ มีการพาความร้อนออกไปได้ดีกว่าตอนบน บริเวณดังกล่าวจึงมีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณตอนบน