Resumen

Se investigan modelos termomecánicos tridimensionales para la predicción de las distribuciones del coeficiente de transferencia de calor con vigas de diferentes tamaños. Se investigan vigas de acero en forma de H de 300 × 300, H250 × 250 y H200 × 200 en un proceso de enfriamiento controlado para obtener los requisitos de diseño para distribuciones de temperatura uniformes máximas y tensiones residuales mínimas después del enfriamiento controlado. Se utiliza un algoritmo desarrollado con el método del gradiente conjugado para optimizar la distribución del coeficiente de transferencia de calor. En una comparación con los resultados de los tres grupos, los resultados numéricos indican que, con el mismo modelo y bajo la misma temperatura inicial (T=850°C) y final (T=550±10°C), los coeficientes de transferencia de calor obtenidos con el método de gradiente conjugado pueden producir una distribución de temperatura más uniforme y una menor tensión residual en la red, con funciones objetivo de la temperatura media final Tave±ΔT y diferencia de temperatura máxima al mínimo minΔTmax(x,y). La diferencia de temperatura máxima se reduce en 57°C, 74°C y 75°C para el caso 1, el caso 2 y el caso 3, respectivamente, la diferencia de temperatura máxima de la superficie se reduce en 60~80°C para tres casos, y la tensión residual en el alma puede reducirse en 20~40 MPa para tres casos.

• Materias:Cinética Industria del cemento Metales Cemento Ingeniería de estructuras Perforación de pozos de minas
• Subjects:Kinetics Cement industries Metals Cement Structural engineering Shaft sinking
• Palabras claves:Diferencia máxima de temperatura, coeficiente de transferencia de calor, distribución uniforme de la temperatura, caso, métodos de gradiente, tensión residual mínima, viga de diferente tamaño, distribución del coeficiente de transferencia, temperatura media tave±δt, forma de la viga de acero
• Keywords:maximum temperature difference, heat transfer coefficient, uniform temperature distribution, case, gradient methods, minimal residual stress, different size beam, transfer coefficient distribution, average temperature tave±δt, shape steel beam