Se llevó a cabo un estudio experimental usando boquillas y condiciones de interés en colada continua para determinar curvas de ebullición para el régimen de capa de vapor estable a temperaturas entre 450 ° C y 1175 ° C e investigar su correlación con las características de las gotas en las neblinas - d 3 , 0
, v z , v y w - y con la temperatura de la superficie empleaacería
En la Fig . 6 se presentan imágenes de capas de líquido observadas en la posición central , dichas capas de líquido parecen provenir de gotas que impactaron fuera del área de visión , en las Figs . 6 ( a ) y 6 ( b ) se observa una capa de líquido delgada y una gruesa respectivamente , ambas sobre una superficie a
T w
= 553 º C , a T w mayores también se observa la formación de capas de líquido delgadas pero no de capas gruesas , por lo que se puede conjeturar que estas no se formaron debido a los elevados flujos de calor reportados en la Figura 3 . Casos similares a los presentados en la Fig . 6 ( a ) y ( b ) observan también en la posición x = 0.125 m .
Imágenes bajo la condición de enfriamiento más severa en la posición x = 0m , se presentan en la Figura 8 . En la Figura 8 ( a ) se observa como una gota grande y rápida impacta la superficie a T w
= 1107 º C con un We z
= 19065 , se observa como tras el impacto se forma una densa capa de bruma hecha de diminutas gotas ; este ambiente formado por finas gotas , vapor y aire moviéndose rápida y tangencialmente a la superficie propicia una elevada extracción de calor , como lo indican los elevados valores de -q s que se reportan en las curvas discontinuas de la Figura 2 .
Fig . 7- ( a ) Vista lateral de gotas deslizándose ( flecha sólida ) y levitando ( flecha punteada ) cerca de la superficie de Pt localizada a x = 0.125 m y con T w
= 581 ° C , para la gota levitante d 30
= 231 µ m , v x , v = 1.7 m / s , We x
= 9.5 ; para la gota deslizante d = 494 µ m , v xv = 1.0 m / s , We x
= 6.6 ; ( b ) vista lateral del impacto de gotas rebotando sobre la superficie de Pt a T w
=
1175 ° C , d 30
= 154 µ m , v z , v = 2.8 m / s , We z = 16.32 . W = 0.076 L / s , p a
= 189 kPa .
Fig . 6- Vista lateral de películas de líquido sobre la superficie de la muestra de Pt a x = 0 m y T w
= 553 º C : ( a ) delgada ; ( b ) gruesa . W = 0.076 L / s , p a
= 189 kPa .
12 a ) b )
La Figura 7 presenta imágenes que se obtuvieron en la posición externa x = 0.125 m , en la cual las gotas impactarían con ángulos cercanos a 57 º ya que este es el ángulo nominal de impacto en esa posición . En la Figura 7 ( a ) se presentan gotas que viajan cercanas a la superficie con velocidades
v x bajas , y también se observan gotas deslizándose sobre la superficie . La Figura 7 ( b ) presenta las imágenes de una gota impactando con un We z
= 16.32 sobre una superficie a T w
= 1175 º C ( 1448 K ), se observa que la gota al impactar se esparce , rebota y recupera su forma , el contacto con la superficie dura menos de 0.1 ms . De la Figura 7 se concluye que el ángulo de apertura del rocío causa que las gotas que viajan en posiciones externas no logran establecer contacto íntimo con la superficie , como ocurre con las gotas que viajan en posiciones internas , lo que provoca considerables variaciones de -q s sobre la huella de impacto como es evidente a partir de las curvas de la Figura 2 .
HIERRO yACERO / AIST MÉXICO a ) b )
El enfriamiento bajo el régimen de capa de vapor se concibe tradicionalmente como si estuviera formado por una delgada capa de vapor que separa a la película de líquido de la superficie caliente y a través de la cual se extrae calor por conducción . En la Figura 8 ( b ) se presentan imágenes que concuerdan con esta descripción , sin embargo este tipo de eventos se observaron muy raramente bajo las condiciones estudiadas .
V . Sumario y conclusiones