شبیه‌سازی ریخته‌گری تبرید مستقیم در حضور میدان مغناطیسی با فرکانس پایین برای تولید بیلت‌های آلومینیمی با قطر بالا

تولید بیلت‌های آلومینیمی با قطر بالا و با حداقل عیوب ساختاری، یکی از خواسته‌های پژوهشگران و صنعتگران صنایع مرتبط است. در این پژوهش مدلی برای شبیه‌سازی روش ریخته‌گری تبرید مستقیم در حضور میدان الکترومغناطیسی با فرکانس پایین با حل توأمان میدان‌های فیزیکی گوناگون توسعه یافته است. این مدل با نتایج تجربی اندازه‌گیری دما و میدان مغناطیسی در محدوده بیلت تولیدی مورد ارزیابی و اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج حل میدان‌های حرارتی، جریان سیال، پدیده انجماد و نیز میدان الکترومغناطیسی نشان داد که قرار دادن کویل در پشت قالب سبب رانده شدن مذاب از جلوی قالب به سمت مناطق مرکزی حوضچه مذاب می‌گردد. هم­چنین بررسی پارامتری این فرایند مشخص کرد که کاهش فرکانس و افزایش شدت الکترومغناطیسی کویل به ترتیب موجب یکنواخت‌تر شدن توزیع نیروی الکترومغناطیسی و شدیدتر شدن آن می‌شود و به­گونه کلی استفاده از مقادیر مناسب پارامترهای الکترومغناطیسی در این فرایند می‌تواند افزایش کیفیت سطحی و بهبود ویژگی‌های ساختاری در مناطق نزدیک به سطح در بیلت‌های با قطر بالا را در پی داشته باشد.