Resumen

Para el método de enfriamiento en la reparación de superficies, la mayoría de las investigaciones se centran en el método basado en la estructura de la fijación. Sin embargo, debido a la baja conductividad térmica y a la lámina de aleación ultrafina, la velocidad de transferencia de calor del baño de fusión a la fijación es lenta. Cuando el calor se transfiere a la fijación, la mayor parte del baño de fusión se ha solidificado y absorbido o segregado algunas impurezas. Por lo tanto, la forma de enfriar la zona de soldadura directamente es más crítica. Por este motivo, se analizan las características del ciclo térmico de los puntos típicos de la pala y el proceso de transferencia de calor de la zona clave de la fijación, se calcula el tiempo de enfriamiento original y se proponen dos métodos de enfriamiento innovadores basados en el enfriamiento por convección forzada lateral y el enfriamiento por convección forzada por impacto de chorro vertical. Para el enfriamiento lateral forzado, con el modelado de enfriamiento por convección lateral "campo AF", se calculan los efectos de enfriamiento de los puntos y secciones característicos bajo diferentes velocidades de flujo. Para la refrigeración por impacto de chorro vertical, se calculan la presión, el caudal y la distribución del flujo térmico convectivo en la pared bajo diferentes alturas de impacto y diámetros de boquilla. A partir de los resultados del análisis del modelo de impacto, se establece el modelo de disipador de calor móvil y se calcula el efecto de refrigeración bajo diferentes distancias disipador-fuente de calor. Las reglas de transferencia de calor de los dos métodos se analizan en detalle mediante modelado y simulaciones. Los resultados muestran que ambos métodos pueden mejorar el efecto de refrigeración y que el método de refrigeración por impacto de chorro vertical tiene un efecto más evidente. Cuando el radio de la boquilla es de 2 mm, la altura de impacto es de 4d, la velocidad del flujo de entrada es de 35 m/s y la distancia es de 7 mm, el tiempo de enfriamiento con el método de impacto de chorro vertical se acorta en un 12,5%, lo que puede lograr un mejor efecto de enfriamiento. El experimento valida aún más la eficacia del modelado y las simulaciones.

• Materias:Matemáticas
• Subjects:mathematics
• Palabras claves:impacto de chorro vertical, efecto, accesorio, método, métodos, modelización, enfriamiento por convección, piscina fundida, distribución del flujo térmico convectivo, diferentes caudales de entrada
• Keywords:vertical jet impact, effect, fixture, method, methods, modeling, convection cooling, molten pool, convective heat flux distribution, different inlet flow rates