Estudio Numérico sobre la Transferencia de Calor del Enfriamiento por Chorro de Aire Confinado de Chapas de Acero
Autores: Ye, Yanqi; Fu, Tianliang; Liu, Guanghao; Wang, Guodong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Temple
Chapas de acero
Transferencia de calor
Chorro de aire
Alta planitud
Propiedades mecánicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
La alta planitud del temple de chapas de acero de ultra alta resistencia es un problema técnico en la industria del acero. En este estudio, se abandonaron los métodos tradicionales de temple en agua y por aspersión, y se propuso el método de temple por chorro de aire en ranura restringida por rodillos para chapas de acero de menos de 3 mm de grosor, lo que proporcionó una referencia teórica para la producción de chapas de acero más delgadas, más anchas y de mayor planitud. Se estableció un modelo numérico de chorro de aire en ranura restringida por rodillos en 2D para estudiar el campo de flujo y las características de transferencia de calor bajo las condiciones de número de Reynolds de 24,644-41,076, una altura de chorro adimensional de 16-24 y un ángulo de chorro de 45 grados a 135 grados. Los resultados mostraron que el número de Nusselt promedio en la superficie de transferencia de calor era proporcional a Rem. Al mismo tiempo, se logró una transferencia de calor de alta intensidad cuando la altura adimensional y el ángulo de chorro se combinaban adecuadamente. Con el mismo número de Reynolds, la intensidad de transferencia de calor podría aumentarse en un 289%. Además, la posición del número de Nusselt máximo se vio afectada al reducir el ángulo de chorro, lo que sirvió como una estrategia efectiva para ajustar la relación de martensita y obtener propiedades mecánicas ideales.
Descripción
La alta planitud del temple de chapas de acero de ultra alta resistencia es un problema técnico en la industria del acero. En este estudio, se abandonaron los métodos tradicionales de temple en agua y por aspersión, y se propuso el método de temple por chorro de aire en ranura restringida por rodillos para chapas de acero de menos de 3 mm de grosor, lo que proporcionó una referencia teórica para la producción de chapas de acero más delgadas, más anchas y de mayor planitud. Se estableció un modelo numérico de chorro de aire en ranura restringida por rodillos en 2D para estudiar el campo de flujo y las características de transferencia de calor bajo las condiciones de número de Reynolds de 24,644-41,076, una altura de chorro adimensional de 16-24 y un ángulo de chorro de 45 grados a 135 grados. Los resultados mostraron que el número de Nusselt promedio en la superficie de transferencia de calor era proporcional a Rem. Al mismo tiempo, se logró una transferencia de calor de alta intensidad cuando la altura adimensional y el ángulo de chorro se combinaban adecuadamente. Con el mismo número de Reynolds, la intensidad de transferencia de calor podría aumentarse en un 289%. Además, la posición del número de Nusselt máximo se vio afectada al reducir el ángulo de chorro, lo que sirvió como una estrategia efectiva para ajustar la relación de martensita y obtener propiedades mecánicas ideales.