https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3558
File | Description | Size | Format | |
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maiconwilliamniebusodone.pdf | 9.18 MB | Adobe PDF | View/Open |
Type: | Dissertação |
Title: | Estudos numéricos na solução de problemas de mudança de fase |
Author: | Odone, Maicon William Niebus |
First Advisor: | Toledo, Elson Magalhães |
Co-Advisor: | Barra, Luis Paulo da Silva |
Referee Member: | Queiroz, Rafael Alves Bonfim de |
Referee Member: | Karam Filho, José |
Resumo: | Problemas de mudança de fase líquido-sólido e/ou sólido-líquido são amplamente encontrados em diversas aplicações da indústria tais como na moldagem de diferentes tipos de peças, na aplicação de sprays térmicos para tratamento de superfícies e na fundição de materiais energéticos tais como o trinitrotolueno (TNT). Neste último caso, contrações de material, trincas e formação de vazios são frequentemente observados, devendo estes comportamentos serem previstos e evitados. Sendo assim, a simulação numérica de tais processos com algoritmos capazes de acompanhar a evolução da superfície livre, e a distribuição da temperatura no corpo durante o processo de fundição é importante. Pretende-se estudar diferentes estratégias na modelagem e solução de problemas desta natureza através das equações de transporte de massa, transferência de calor e de mudança de fase por meio do método dos volumes finitos. Na metodologia usada, os processos de solidificação e fusão são tratados por meio da aproximação do método da entalpia-porosidade baseado em malhas fixas. |
Abstract: | Phase change problems as liquid-solid and/or solid-liquid are widely found in several industrial applications such as in molding of different parts, the application of thermal spray treatment and the casting of energy materials such as trinitrotoluene (TNT). For the latter case, material contractions, cracks and empities formation are often observed and these behaviors should be anticipated and avoided. Thus, the numerical simulation of such processes with algorithms capable to follow free surface evolution and body temperature distribution during casting process is important. In this work we study strategies in modeling and solving problems of this nature through the mass transport equations, heat transfer and phase change using the finite volume method. In the methodology used, the melting and solidification process are treated by means of the enthalpy-porosity approximation method based on fixed grids. |
Keywords: | Mudança de fase Entalpia-porosidade Volumes finitos Fronteira livre SIMPLE Phase change Enthalpy-porosity Finite Volume Free surface SIMPLE |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | ICE – Instituto de Ciências Exatas |
Program: | Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional |
Access Type: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/3558 |
Issue Date: | 28-Aug-2014 |
Appears in Collections: | Mestrado em Modelagem Computacional (Dissertações) |
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