H SIMTEC προσομοίωσε έναν βιομηχανικό φούρνο που χρησιμοποιείται για την ανόπτηση ρόλων αλουμινίου για λογαριασμό του ΕΛΚΕΜΕ, που αποτελεί το κέντρο έρευνας του ομίλου εταιριών της ΒΙΟΧΑΛΚΟ. Οι ρόλοι παράγονται σε διάφορα πάχη και πλάτη, μέσω ψυχρής έλασης λωρίδων αλουμινίου. Η ψυχρή έλαση προκαλεί καταπόνηση του υλικού και οι φούρνοι ανόπτησης χρησιμοποιούνται για να ζεστάνουν σταδιακά τους ρόλους, ώστε να βελτιωθεί η ομοιομορφία των μηχανικών ιδιοτήτων του μετάλλου. Η διαδικασία εκτελείται σε περιβάλλον αζώτου, για να αποφευχθεί η οξείδωση λόγω των υψηλών θερμοκρασιών. Η θερμότητα παρέχεται από τα καυσαέρια καυστήρων, τα οποία κυκλοφορούν μέσα σε κάθετους σωλήνες σχήματος U, που με τη σειρά τους θερμαίνουν το άζωτο. Για να αποφευχθεί η άνιση θέρμανση των ρόλων, δύο οριζόντια τοποθετημένοι αξονικοί ανεμιστήρες ανακυκλοφορούν το θερμαινόμενο άζωτο.
Ο τελικός στόχος του ΕΛΚΕΜΕ ήταν η δημιουργία βιβλιοθήκης µε προβλέψεις για αντιπροσωπευτικά σενάρια ανόπτησης ρόλων, με σκοπό τη βελτιστοποίηση της γραμμής παραγωγής. Η SIMTEC ανέπτυξε ένα μοντέλο CFD, για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας μεταξύ του αζώτου και των ρόλων, λαμβάνοντας υπόψη την ακτινοβολία και την εξαναγκασμένη συναγωγή που προκαλείται από τους ανεμιστήρες. Το μοντέλο έλυσε την τυρβώδη ροή του αζώτου ανάμεσα στους ρόλους, ακολουθώντας την ταχύτητα περιστροφής των ανεμιστήρων. Τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν, βοήθησαν το ΕΛΚΕΜΕ να πετύχει την ομοιομορφία της αυξανόμενης θερμοκρασίας, σε μειωμένους χρόνους ανόπτησης.
Εργαλεία ANSYS: ANSYS FLUENT
Πελάτης: 
