Ab-initio Predictions of Interfacial Heat Fluxes in Horizontal Single Belt Casting (HSBC), Incorporating Surface Texture and Air Gap Evolution
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Notice bibliographique
Résumé
The purpose of this study was to develop ab-initio mathematical and computational models, aimed at predicting instantaneous heat fluxes when a liquid metal or alloy first comes into contact with a colder substrate during near net shape casting processes. Fully computational models were developed to determine whether the measured instantaneous heat fluxes associated with the strip casting of aluminum alloys on copper substrates could be inferred from first principles. For this, strip cast aluminum surfaces were physically analyzed using a 3-D Profilometer, so as to provide the detailed surface textural information needed for the mathematical modeling. It was shown that the modeled mould surface characteristics, such as pyramid height and number of contact points per mm2, are critical in determining the peak heat fluxes achieved during metal/mould contact. Reducing pyramid heights and/or increasing the number of contact points are beneficial in enhancing interfacial heat fluxes.The mechanism of air pocket formation was also explored through mathematical modeling. The volume expansion of entrapped air was deduced to be the main reason for “air pockets” forming on the strip's bottom surface. A new method for predicting air gap evolution was proposed in which a fixed grid system and an anisotropic thermal conductivity model were used. The computational models allow for various scenarios to be effectively studied, and for experimental curves to be matched against “predicted” curves. Finally, copper moulds with macroscopically textured surfaces were tested, and it was found that these surfaces were effective in expelling entrapped air to adjacent grooves, and in enhancing overall interfacial heat fluxes.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle