مدل سازی حرارتی فرایند سرمایش محصولات اکسترودری

لاستیک در فرایند اکستروژن بدلیل تحمل تنش های مکانیکی و گرمایی فرایند، تحت پدیده های shrinkage & dieswell قرار می گیرد. در اثر این دو پدیده محصول تولیدی دچار تغییرات ابعادی شدید می گردد. طراحی مناسب فرایند خنک کاری و رساندن دمای محصول به دمای محیط تاثیر مستقیمی روی به حداقل رساندن تغییرات ابعادی و تولید ضایعات و بعضا" تایرهای با کیفیت پایین داشته و از هدر رفت انرژی و زمان و  ...جلوگیری می نماید. جهت غلبه بر این معضل، کنترل ابعاد محصول را به بعد از رساندن دمای محصول به دمای محیط انتقال می دهیم. این امر مستلزم طراحی خط خنک کاری محصول خروجی است. از مدلسازی حرارتی استفاده و مقطع پروفیل محصول خروجی پیوسته از اکسترودر (ترد کپ تایر 24-12) مدل گردید. با گره بندی نقاط پروفیل و روش اجزاء محدود، عملکرد غیر پایدار تمام نقاط بصورت معادلات ریاضی نوشته و ساده شد. سپس شرایط شبیه سازی اعمال و معادلات نقتط وابسته بهم حاصل گردید. الگوریتم حل معادلات در نرم افزار matlab کد نویسی شد. با تقسیم مراحل زمانی بصورت 5 ثانیه ای، نرم افزار دمای تمامی نقاط بویژه نقطه مرکز پروفیل را در مرحله زمانی اول بدست آورد. در مرحله بعد با اضافه کردن 5 ثانیه بعدی، نرم افزار دماهای جدید نقاط را لیست نمود. تا رسیدن آخرین نقطه (مرکز پروفیل) به دمای محیط برنامه ادامه یافت. در نهایت نرم افزار دمای کلیه نقاط و زمان اقامت ترد در سیال سرد و طول حوضچه مورد نیاز و ... را بعنوان نتیجه نهایی ارائه نمود. سپس در تست عملی و تجربی، ترد مذکور با استفاده از سیال مورد نظر تولید و بعد از سپری کردن زمان و طول حوضچه محاسباتی، دماهای نقاط مورد نظر بویژه مرکز پروفیل با ترموکوپل گرفته شد و با نتایج شبیه سازی مقایسه گردید که درصد خطای بسیار کمی وجود داشت. بنابراین پایداری ابعادی محصول، که هدف پروژه بود محقق و تایید شد.