2.4.3. Một số kết quả tính toán bằng Fluent

   Các kết quả tính toán mô phỏng bằng phần mềm Fluent được thể hiện trên các hình 9, 10, 11 và bảng 1.

Hình 9

Hình 9. Nhiệt dodọ cá đường 5, 10, 15, 20 (mm)biểu diễn bằng Fluent

Hình 10

Hình 10. Trường nhiệt độ mặt cắt dọ thỏi

Hình 11

Hình 11. Tỷ phần cá pha rắn và lỏng tại mặt cắt chính giữa thỏi

Khoảng
cách (m)
Đường mô
phỏng 5mm
Đường thực
nghiệm 5mm
Đường mô
phỏng 20mm
Đường thực
nghiệm 20mm
0 660 650 660 660
0,01 624,401 615 648,91 660
0,02 615,775 615 640,475 655
0,03 611,593 620 634,495 645
0,04 606,774 610 628,777 640
0,05 576,504 560 616,934 615
0,06 489,515 490 581,743 560
0,07 344,444 320 513,33 490
0,08 225,882 220 444,465 430
0,09 187,262 185 390,958 375
0,1 165,379 175 351,591 338
0,11 152,125 160 322,413 310
0,12 144,864 150 300,359 290
0,13 139,804 145 283,138 280
0,14 135,924 143 269,237 260
0,16 130,197 138 247,97 240
0,18 126,101 130 232,399 230
0,2 123,025 125 220,592 220
0,22 120,654 122 211,45 210
0,24 118,808 120 204,307 204
0,26 117,397 120 198,832 195
0,28 116,428 120 195,058 192
0,3 116,704 120 196,229 190

Bảng 1. Một số giá trị nhiệt độ tính toán bằng bảng Fluent và thực nghiệm

2.4.4. Sai số giữa kết quả tính toán bằng Fluent và thực nghiệm

   Sai số giữa kết quả tính toán bằng Fluent và thực nghiệm cho trong bảng dưới

Vị trí cách bề mặt Sai số (%)
5mm 2,81%
10mm 1,75%
15mm 2,3%
20mm 2,07%
Trung bình 2,23%

2.4.5. So sánh kết quả tính toán bằng Fluent với thực nghiệm

   Từ bảng kết quả xuất ra từ Fluent dưới dạng file *.dat và các số liệu thực nghiệm ta vẽ được đồ thị so sánh như sau (hình 12):

Hình 12

Hình 12. Đồ thị so sánh nhiệt độ các đường mô phỏng bằng Fluent và thực nghiệm

3. Nhận xét và kết luận

   – Thông thường các chương trình mô phỏng sai số so với thực tế là nhỏ hơn 10%, ở đây sai số kết quả tính toán bằng Fluent so với thực tế là 2,23%. Như vậy kết quả này là chấp nhận được.

   – Kết quả mô phỏng cho phép nhìn trực quan về trường nhiệt độ trong thỏi đúc. Từ chương trình ta có thể khảo sát trường nhiệt độ với các tốc độ kéo khác nhau để lựa chọn tốc độ kéo tối ưu.

   – Đây là một cách tiếp cận và kế thừa các công nghệ tiên tiến của thế giới, bằng cách sử dụng các kết quả thực nghiệm, dùng chương trình có uy tín để kiểm tra kết quả, sau đó mở rộng khảo sát và ứng dụng vào thực tế.

   – Chương trình Fluent còn mở ra khả năng nghiên cứu động học chất lỏng, vấn đề trao đổi nhiệt trong dòng chảy v.v.. là những vấn đề quan trọng quyết định chất lượng sản phẩm đúc. Chương trình không chỉ áp dụng vào công nghệ đúc liên tục, mà nó còn thích hợp cho việc mô phỏng rất nhiều các quá trình và công nghệ đúc khác.

Tài liệu tham khảo

  1. J.M.Drezet, M.Rappaz, G.U. Grun, M.Gremaud. Determination of thermophysical properties and boundary conditions of direct chill cast aluminum alloys using inverse methods. Materials and Metallurgical Transaction, June 2000, 31A,6.
  2. Bohdan MOCHNACKI, Jozef S. SUCHY. Numerical methods in computations of foundry processes.
  3. Nguyen Hong Hai, Nguyen Van Thai, Nguyen §uc Thang. Numerical simulation of solidification processes in continuous casting processing
  4. Nguyen Hong Hai, Nguyen Van Thai, Nguyen Ngoc Tien, Pham Duc Thang, Optimization of pulling rate of vertical continuous steel casting by FDM technique,
  5. http://www.Fluent.com.

Bình luận

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Bạn có thể sử dụng các thẻ HTML và thuộc tính sau: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>