روشي ساده براي اندازه گيري ضريب هدايت حرارتي پوشان‌هاي دير گداز در روش ريخته گري توپر

در روش ريخته گري توپر (lost foam casting) علاوه بر انتقال حرارت (هدايت و همرفت)، انتقال جرم (خروج مواد مايع و گازي شكل حاصل از تجزيه فوم) و وجود پوشان دير گداز بر سرعت خروج حرارت از مذاب به محيط اطراف تأثير مي‌گذارند. بدين علت در نرم افزارهاي شبيه سازي حرارتي نمي‌توان تنها به هدايت حرارت از مذاب به درون ماسه و سپس محيط اطراف اكتفا نمود و براي افزايش دقت اين گونه نرم افزارها لازم است تا اين پديده‌ها نيز در نظر گرفته شوند. در اين پژوهش روشي ساده براي اندازه گيري ضريب هدايت حرارتي پوشان در روش ريخته گري توپر پيشنهاد شده است. بدين منظور اطلاعات دو ترموكوپل (كه در دو طرف پوشان ديرگداز قرار گرفته‌اند) در حين انجماد مذاب توسط كامپيوتر ذخيره مي‌شوند. نرم افزار شبيه سازي حرارتي به روش تفاضل‌هاي محدود (FDM) مذاب را با شرط مرزي شار حرارتي ثابت شبيه سازي مي‌كند. در هر گام زماني شار حرارتي آنقدر تغيير مي‌كند تا دماي حاصل از نرم افزار شبيه سازي به دماي اندازه گيري شده توسط ترموكوپل داخل مذاب نزديك گردد. بدين ترتيب تغييرات شار حرارتي بر حسب زمان به دست آمده و از آنجا مي‌توان ضريب انتقال حرارت كلي بين مذاب و محيط اطراف و سپس ضريب هدايت حرارتي پوشان را تقريب زد. از آنجا كه براي تعيين شار حرارتي خارج شده در هر گام زماني از اطلاعات واقعي ترموكوپلها استفاده مي‌شود، مي‌توان مطمئن بود كه در اندازه گيري ضريب انتقال حرارت كلي از مذاب به محيط اطراف و ضريب هدايت حرارتي پوشان در هر گام زماني كليه پديده‌هاي ايجاد شده در حين انتقال حرارت لحاظ شده‌اند.