Title

EVOLUÇÃO DA FRENTE DE SOLIDIFICAÇÃO DE UM METAL PURO NA PRESENÇA DA CONVECÇÃO NATURAL

EVOLUÇÃO DA FRENTE DE SOLIDIFICAÇÃO DE UM METAL PURO NA PRESENÇA DA CONVECÇÃO NATURAL

Authorship

ROCHA, LUIZ JOAQUIM CARDOSO; NIECKELE, ANGELA OURIVIO

ROCHA, LUIZ JOAQUIM CARDOSO

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NIECKELE, ANGELA OURIVIO

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DOI

10.5151/2594-5327-C01113

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Abstract

Solidificação de uma metal puro é investigado numericamente, utilizando o método de volumes finitos. Um sistema de coordenadas não-ortogonal é utilizado para se adaptar à geometria irregular, com uma malha móvel para levar em consideração a variação do tamanho do domínio. Um tratamento especial é dado à interface para obter o balanço de calor e o seu movimento. As equações de conservação de quantidade de movimento linear são resolvidas para os componentes contravariantes da velocidade. O acoplamento velocidade-pressão é resolvido pelo algoritmo SIMPLEC. O método numérico é validado através de comparações com dados experimentais disponíveis. O processo de mudança de fase é governado pela convecção natural do metal líquido. Investiga-se a evolução da frente de solidificação através dos campos de velocidade, temperatura e fluxo de calor líquido através da interface. A convecção natural influencia fortemente a taxa de solidificação, assim como a forma da interface.

Solidificação de uma metal puro é investigado numericamente, utilizando o método de volumes finitos. Um sistema de coordenadas não-ortogonal é utilizado para se adaptar à geometria irregular, com uma malha móvel para levar em consideração a variação do tamanho do domínio. Um tratamento especial é dado à interface para obter o balanço de calor e o seu movimento. As equações de conservação de quantidade de movimento linear são resolvidas para os componentes contravariantes da velocidade. O acoplamento velocidade-pressão é resolvido pelo algoritmo SIMPLEC. O método numérico é validado através de comparações com dados experimentais disponíveis. O processo de mudança de fase é governado pela convecção natural do metal líquido. Investiga-se a evolução da frente de solidificação através dos campos de velocidade, temperatura e fluxo de calor líquido através da interface. A convecção natural influencia fortemente a taxa de solidificação, assim como a forma da interface.

Keywords

solidificação, metal puro, convecção natural

solidificação, metal puro, convecção natural