Resumen

Este trabajo presenta un modelo computacional/matemático 3D para resolver la ecuación de difusión de calor con cambio de fase, considerando adición de metal, geometría compleja y propiedades térmicas que varían con la temperatura. Se utilizó el método de volúmenes finitos y el código computacional se implementó en C , utilizando un compilador Borland. Para la validación del modelo térmico se realizaron pruebas experimentales con piezas de trabajo de acero inoxidable AISI 304. Se utilizaron técnicas inversas basadas en el método de la sección áurea para estimar la tasa de transferencia de calor a las piezas. Las temperaturas experimentales se midieron utilizando termopares tipo J-en un total de 07 (siete)-todos conectados a la pieza de trabajo soldada y al registrador de datos Agilent 34970A. Las piezas de trabajo se biselaron en una ranura en V de 45° en la que se añadió metal líquido en una sola pasada de soldadura. Una innovación presentada en este trabajo en comparación con otros trabajos de la literatura científica fue la geometría del baño de soldadura. La buena relación entre los datos experimentales y los simulados confirmó la calidad y robustez del modelo térmico propuesto en este trabajo.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Modelo computacional/matemático en 3D; ecuación de difusión del calor; cambio de fase; adición de metal; geometría compleja; propiedades térmicas.
• Keywords:3d computational/mathematical model; heat diffusion equation; phase change; metal addition; complex geometry; thermal properties