Modélisation numérique d’un cycle de traitement thermique : applications à des rubans métalliques
Comprendre et quantifier les phénomènes métallurgiques et de transferts thermiques mis en jeu lors d’opérations de traitements thermiques sur des rubans d’acier permettent d’optimiser certains paramètres d’une installation existante. Une étude numérique sur l’écoulement d’azote a été menée et des corrélations sur l’échange convectif avec le ruban en ont été déduites. L’industrialisation du procédé est envisagée via la préconisation d’un système de buses et d’un débit d’alimentation pour assurer cet échange.
Figure 1. Schéma de principe du four.
Figure 2. Schéma de principe du tunnel de trempe.
Figure 3. Distribution de température à l’intérieur d’un ruban au bout de 10 secondes de chauffe.
Figure 4. Montée en température au cœur du ruban.
Figure 5. Courbe TRC d’un acier rapide au Mo-W.
Figure 6. Chute de la température du ruban lors du passage dans le tunnel de trempe.
Figure 7. Domaine et maillage de l’étude de l’échange thermique entre le ruban et l’azote de refroidissement.
Figure 8. Échange thermique entre un écoulement et un cylindre de section carrée. n, résultats numériques ; -s-, Jakob. Trois régions sont définies par des lois d’échanges différentes.
Figure 9. Comparaison entre les lois d’échange établies et des résultats expérimentaux.
Figure 10. évolution longitudinale de la vitesse axiale du jet d’azote (u, résultats numériques ; s, Lau).
Figure 11. Évolution de la vitesse longitudinale en fonction de la distance radiale adimensionnelle (s, x=25Db ; n, x=35Db ; u, x=50Db).
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