Project detail

Theory and experimental research of oxide layer removal by high pressure water jet

Duration: 01.01.2006 — 31.12.2008

Funding resources

Czech Science Foundation - Standardní projekty

- whole funder (2006-01-01 - 2008-12-31)

On the project

Navrhovaný projekt se zabývá problematikou odstraňování vrstvy oxidů z povrchu kovů pomocí vysokotlakého vodního paprsku. Tento způsob je v technické praxi často používán, ale jeho podstata nebyla dosud uspokojivě vysvětlena. Existuje několik teorií, popisujících mechanismus odstranění vrstvy okují z horkého kovového povrchu, ale většina z nich se dá experimentálně vyvrátit. Na základě předchozích zkušeností na pracovišti navrhovatele byly vytvořeny základy nové teorie - parní exploze, která komplexně popisuje mechanismus porušení oxidické vrstvy. Cílem projektu je vytvoření a ověření teorie parní exploze a vytvoření matematického modelu, který umožní optimalizaci ostřiku okují z hlediska energetické náročnosti a kvality povrchu materiálu. Projekt bude řešen experimentálně i teoreticky. Na základě provedených experimentů budou stanoveny potřebné okrajové podmínky, vstupující do matematického modelu.

Description in English
The proposed project is dealing with topic concerning the removal of oxide layer from metal surface done by high pressure water jet. The process is often used in industry; however its principle has not yet been sufficiently explained. Several theories describe the mechanism of descaling from the hot metal surface and most of them can be disproved experimentally. The basics of a new theory - the theory of vapour explosion, describing in total the mechanism of interruption of oxide layer was created at the applicant's laboratory based on its previous experience. The aim of the presented project is to build new theory and mathematical model enabling the optimisation of descaling with regard to energetic demands and surface quality of material. The project will be solved experimentally and theoretically. Necessary boundary conditions for the input to the mathematical model will be set on the base of performed experiments.

Keywords
oxidy, přenos tepla, inverzní úloha, matematické modelování

Key words in English
oxides; heat transfer; inverse task; mathematical model descaling

Mark

GA106/06/0709

Default language

Czech

People responsible

Horský Jaroslav, prof. Ing., CSc. - principal person responsible

Units

Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory
- beneficiary (2006-01-01 - 2008-12-31)

Results

RAUDENSKÝ, M.; HORSKÝ, J.; KOTRBÁČEK, P. Spray Cooling of Rotating Roll. In CD. Sydney, Australia: Begell House Inc., 2006. p. 1-9. ISBN: 1-56700-226-9.
Detail

HORÁK, A.; BOHÁČEK, J. High- speed droplet impact during hydraulic descaling process. In IM2007. Academy of Sciences of the Czech Republic, 2007. p. 79-80. ISBN: 978-80-87012-06-2.
Detail

HORSKÝ, J.; RAUDENSKÝ, M.; VAVREČKA, L. EXPERIMENTAL STUDY OF HYDRAULIC DESCALING. In HEFAT 2007. 2007. p. 1-8. ISBN: 978-1-86854-643-5.
Detail

POHANKA, M. Limitation of thermal inverse algorithm and boundary conditions reconstruction for very fast changes on boundary. In IM2007. Praha: 2007. p. 229-230. ISBN: 978-80-87012-06-2.
Detail

POHANKA, M.; HORSKÝ, J. Inverse algorithms for time dependent boundary reconstruction of multidimensional heat conduction model. In Thermophysics 2007. Bratislava: STU, 2007. p. 14-23. ISBN: 978-80-227-2746-4.
Detail

RAUDENSKÝ, M.; BOHÁČEK, J. Leidenfrost Phenomena at Hot Sprayed Surface. In 7th ECI International Conference on Boiling Heat Transfer. 1. 2009. p. 1-9. ISBN: 9781615677948.
Detail

POHANKA, M.; HORSKÝ, J.; JURIGA, A.; PETRUŠKA, J. Optimalizace chlazení kalibrovaných válců. Tanger. Ostrava: TANGER spol. s.r. o., 2007. s. 1-9.
Detail

POHANKA, M.; BELLEROVÁ, H.; RAUDENSKÝ, M. Experimental Technique for Heat Transfer Measurements on Fast Moving Sprayed Surfaces. Journal of ASTM International, 2009, vol. 6, no. 4, p. 1-9. ISSN: 1546-962X.
Detail

VAVREČKA, L.; HRABOVSKÝ, J.; HORSKÝ, J. Experimentální výzkum a numerická simulace procesu hydraulického odstraňování okují. Hutnické listy, 2011, roč. LXIV, č. 2, s. 4-11. ISSN: 0018-8069.
Detail

BOHÁČEK, J.; HORÁK, A. Numerical study of droplet dynamics impinging onto steel plate covered with scale layer. Frontiers of Mechanical Engineering in China, 2010, vol. 5, no. 4, p. 389-398. ISSN: 1673-3479.
Detail

HORSKÝ, J.; RAUDENSKÝ, M.; VAVREČKA, L. Experimental Study of Heat Transfer in Hot Rolling. 16th Rolling Conference. neuvedeno. Buenos Aires: IAS, 2006. p. 149-158.
Detail

RAUDENSKÝ, M.; HORÁK, A.; HORSKÝ, J.; POHANKA, M.; KOTRBÁČEK, P. Hydraulic Descaling Improvement - Findings of Jet Structure on Water Hammer Effect. La Revue de Mettallurgie. neuvedeno. Paříž: ATS, 2006. p. 34-35.
Detail

RAUDENSKÝ, M.; HORSKÝ, J.; HORÁK, A.; POHANKA, J.; KOTRBÁČEK, P. Hydraulic Descaling Improvement - Findings of Jet Structure on Water Hammer Effect. Revue de Métallurgie, 2007, vol. 2, no. 104, p. 84-90. ISSN: 1156-3141.
Detail

Responsibility: Horský Jaroslav, prof. Ing., CSc.