标题：Estimación De La Condición De Frontera Térmica Durante El Enfriamiento De Una Barra Cilíndrica Vertical Enfriada Por La Base Con Una Columna De Agua
摘要：La espectacular evolución del poder de cómputo y el consecuente desarrollo de
métodos numéricos para la solución de las ecuaciones diferenciales parciales
que gobiernan a los fenómenos de transporte ha resultado en un gran número de
modelos matemáticos para la predicción de, por ejemplo, los campos térmico,
microestructural y de esfuerzos en procesos de tratamiento térmico
de componentes metálicos. Sin embargo, estos modelos solo son precisos en
tanto los parámetros del modelo sean conocidos. En particular, las
condiciones de frontera térmica son difíciles de medir debido a las altas
temperaturas y al ambiente agresivo que priva en la mayoría de los procesos
metalúrgicos. En lugar de esto, se estiman a partir del planteamiento del
problema inverso de conducción de calor (IHCP, de sus siglas en
inglés). En este artículo, se presentan resultados de la estimación de la
condición de frontera térmica en la base de un cilindro que se enfría
mediante una columna de agua que impacta a la base de la pieza;
esta condición de enfriamiento corresponde a un ensayo estándar de
laboratorio metalúrgico diseñado para generar gradientes de rapidez de
enfriamiento a lo largo de la probeta. Para resolver el IHCP se implementó el
algoritmo secuencial de especificación de la función para estimar la historia
de densidad de flujo de calor a partir de temperaturas medidas en el interior de
la probeta, considerando que el flujo de calor es 1D (en la dirección axial
de la probeta) pero que también existen pérdidas de calor significativas
(conocidas independientemente) por la superficie lateral. El algoritmo se
validó aplicando la historia estimada de densidad de flujo de calor para
calcular la respuesta térmica y comparándola con valores experimentales
medidos durante el enfriamiento de un cilindro de aleación de aluminio 6063.
El código ya validado se utilizó para predecir la respuesta térmica en varios
puntos de la probeta; esta información es importante en estudios de
endurecimiento por precipitación de aleaciones de aluminio.
