Title

SIMULAÇÃO NUMÉRICA TRIDIMENSIONAL DO ESCOAMENTO TURBULENTO EM UM DISTRIBUIDOR DE AÇO PARA LINGOTAMENTO CONTÍNUO

Authorship

NIECKELE, ÂNGELA OURIVIO; BIANCHI, MARCUS VINICIUS A.; GREUX, MARCELO DE ANDRADE

NIECKELE, ÂNGELA OURIVIO

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BIANCHI, MARCUS VINICIUS A.

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GREUX, MARCELO DE ANDRADE

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DOI

10.5151/2594-5327-47v4-117-136

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Abstract

A presença de inclusões não metálicas em um distribuidor de aço para o processo de lingotamento contínuo pode afetar a qualidade do molde. Uma vez que o comportamento das inclusões é governado pela distribuição de velocidades, no presente trabalho modela-se matematicamente o escoamento para analisar o fluxo de aço líquido em um distribuidor retangular. O modelo envolve a solução da equação tridimensional turbulenta de Navier-Stokes, incorporando o modelo de turbulência de duas equações κ-ε. A partir do campo de velocidades, calculou-se o tempo de residência das inclusões no distribuidor e um fator de limpeza a fim de qualificar o desempenho do mesmo. Diferentes configurações internas do distribuidor foram analisadas, variando-se o posicionamento e a espessura do dique e/ou barragem. As previsões numéricas apresentaram boa concordância com resultados de medidas experimentais para modelos de água. Uma análise detalhada do escoamento hidrodinâmico em um distribuidor pode ser usada para otimizar o projeto do mesmo visando produzir aços de alta pureza.

Keywords

escoamento turbulento, simulação numérica, lingotamento contínuo, distribuidor de aço, inclusões não metálicas