Alanı sınayan karşılaştırma
Kalıba dolan erimiş plastik, kalın bölgeden daha hızlı ilerleyip ince bölgede havayı kapatabiliyor. Yeni hakemli sayısal çalışmada bu hava cebinin alanı için deney görüntüsüyle model arasında yüzde 1,75 fark hesaplanmış. Benim sorum, bu küçük farkın hangi sonuca güven sağladığı. Karşılaştırma, dairesel boşluktaki kapalı hava bölgesinin üstten görünüş alanına ait. Aynı hava cebinin iç basıncını veya dolum sırasında ne kadar sıkıştığını ölçmüyor. Kalıp tasarımında kullanılacak modelin doğruluğunu konuşurken, karşılaştırılan büyüklüğü baştan belirlemek gerekiyor.[1]
Araştırmacılar eriyik ile havayı, sıcaklığın da değiştiği üç boyutlu bir akışta birlikte hesaplıyor. Yerleşik sayısal yöntemlerle ince bölgenin kalın bölgeye oranını değiştiriyorlar. Oran azaldıkça kalın bölümdeki akışın öne geçmesi belirginleşiyor; dairesel boşlukta kapanan hava alanı büyüyor. Çalışmanın güçlü yanı bu kontrollü geometri karşılaştırması. Deneysel dayanak, daha önce yayımlanmış dolum görüntülerinden geliyor; dikdörtgen boşluktaki akış cephesi ise Moldflow sonuçlarıyla karşılaştırılıyor. Deney görüntüsüyle uyuşma ve başka bir hesapla uyuşma, modelin farklı yönlerini sınayan iki karşılaştırma.[1]
Daha ince ağın sınırı
Hesabın kendi çözünürlüğüne ne kadar bağlı olduğu da incelenmiş. Dikdörtgen boşlukta ince bölge kalın bölgenin yarısıyken üç ağ çözünürlüğü ve üç zaman adımı denenmiş. Bu, hesap hücreleri küçüldüğünde akış cephesinin fazla değişip değişmediğini sınamak için yararlı. Fakat aynı denklemleri daha ince ağda çözmek, denklemlere alınmamış bir fiziksel etkiyi geri getirmez. Burada hava sıkıştırılamaz kabul ediliyor. Yazarlar, hava tamamen kapandığında alanın biraz büyük hesaplanabileceğini ve cebin basıncının doğru bir gaz sıkışma basıncı gibi okunmaması gerektiğini açıkça belirtiyor.[1]
Kalıbın katı gövdesindeki ısı iletimi ayrıca çözülmüyor; soğutma sabit duvar sıcaklığıyla temsil ediliyor. Yüzey gerilimi ve eriyiğin duvara değdiği açı da modele alınmamış. Bunlar, duvar yakınındaki akış cephesinin biçimini ve kapanan hava alanını etkileyebilecek tercihler. Bu yüzden çalışmanın yararlı katkısını, seçilen geometrilerde havanın nerede kapanabileceğini ve kalınlık farkıyla nasıl değiştiğini göstermesinde görüyorum. Tekrarlama için aynı geometri ve dolum koşullarında alanın yanı sıra akış cephesinin zaman içindeki konumu karşılaştırılabilir. Sıkışma basıncı sorulacaksa, o büyüklüğü temsil eden bir model ve ona uygun ölçüm gerekir.[1]