Θερμική ανάλυση και παραμετρικός σχεδιασμός αγωγών ψύξης σε καλούπι τύπου injection
Loading...
Date
2024-10-16
Authors
Πανταζόπουλος, Γεώργιος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι η μελέτη των αγωγών απαγωγής θερμότητας ενός καλουπιού τύπου έγχυσης, και η πρόταση βελτιστοποίησης των κυκλωμάτων ψύξης του. Παρουσιάζεται η αρχική γεωμετρία του καλουπιού καθώς και τα βήματα της υπολογιστικής μοντελοποίησης του θερμικού προβλήματος. Εξηγούνται οι αλγόριθμοι επίλυσης του προβλήματος καθώς επίσης και η μεθοδολογία η οποία ακολουθείται. Αναλύεται η θεωρία παραγωγής πλαστικών αντικειμένων με την μέθοδο χύτευσης, τα προβλήματα που παρουσιάζει και τις τεχνικές αποφυγής τους. Αποτυπώνονται τα μηχανολογικά εξαρτήματα ενός καλουπιού τύπου έγχυσης και οι λειτουργίες που πραγματοποιεί το καθένα αντίστοιχα. Εξηγούνται τα φαινόμενα μεταφοράς θερμότητας και ροής που παρουσιάζονται. Αναλύεται το πλέγμα το οποίο δημιουργείται για να επιλυθεί υπολογιστικά το θερμικό πρόβλημα και παρέχονται πληροφορίες για την βελτιστοποίηση του, ενώ παράλληλα υποδεικνύεται ο τρόπος ελέγχου της ποιότητάς του. Αναλύονται τα μοντέλα τύρβης που είναι διαθέσιμα για το παρών θερμικό πρόβλημα και παρέχονται πληροφορίες για αυτά προκειμένου να βρεθεί το βέλτιστο. Παρέχονται πληροφορίες για τις παραμέτρους του πλέγματος και στατιστικά στοιχεία αυτού. Το θερμικό πρόβλημα που εξετάζεται αποτελείται από ένα καλούπι τύπου έγχυσης δύο κοιλοτήτων, στο οποίο πραγματοποιείται σε πρώτο στάδιο θερμική ανάλυση μόνιμης κατάστασης για την εύρεση θερμών σημείων στην κοιλότητά του. Από την σύγκριση αποτελεσμάτων προτείνεται μια νέα γεωμετρία ψυκτικών αγωγών για την ελαχιστοποίηση των θερμών σημείων της κοιλότητας, η οποία μπορεί να κατασκευαστεί με συμβατικές μεθόδους κατεργασίας. Επεξηγείται και παρουσιάζεται η παραμετρική σχεδίαση των αγωγών ψύξης για κάθε εξάρτημα του καλουπιού. Ακολούθως πραγματοποιείται μια δεύτερη θερμική ανάλυση με την νέα γεωμετρία κυκλωμάτων ψύξης με σκοπό να διαπιστωθεί αν και εφόσον τα θερμά σημεία της πρώτης ανάλυσης εξαλείφθηκαν. Συγκρίνονται τα ποσά θερμότητας που ανταλλάσσει ο όγκος ελέγχου με το ψυκτικό μέσο και οι επιφανειακές θερμοκρασίες της κοιλότητας του καλουπιού.
Description
Keywords
Θερμική ανάλυση, Καλούπια τύπου έγχυσης, Αγωγοί ψύξης