ISSN 2594-5327
53º Congresso anual — Vol. 53 , num. 1 (1998)
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Resumo
Neste trabalho foi desenvolvido um modelo baseado no método DSMC (Direct Simulation Monte Carlo) que possibilita a simulação de reações químicas em atmosferas de tratamentos termoquímicos e a interação entre atmosfera e superfície sólida. Tais interações são comuns em uma grande parte de processos de tratamento de superfície tais como cementação, nitretação e CVD. As reações químicas na fase gasosa e na superfície do substrato são simuladas em função da cinemática molecular, da seção de colisão das moléculas e da energia de ativação da reação. A atmosfera gasosa utilizada neste trabalho consiste de H, H₂ e hidrocarbonetos e as reações de interação entre atmosfera/substrato são funções das colisões entre espécies moleculares e a superfície do substrato. Um grande número de publicações sugere esse método como uma potente ferramenta para o estudo da cinemática gasosa em sistemas que apresentam um estado de não equilíbrio térmico, sendo particularmente útil nos casos de simulação de sistemas transientes nos quais diversas espécies moleculares estão presentes na composição da atmosfera e na superfície de tratamento. Os resultados apresentam o perfil de temperatura na atmosfera e composição química por espécie sob condições de equilíbrio e de não equilíbrio durante o processo de simulação.
Neste trabalho foi desenvolvido um modelo baseado no método DSMC (Direct Simulation Monte Carlo) que possibilita a simulação de reações químicas em atmosferas de tratamentos termoquímicos e a interação entre atmosfera e superfície sólida. Tais interações são comuns em uma grande parte de processos de tratamento de superfície tais como cementação, nitretação e CVD. As reações químicas na fase gasosa e na superfície do substrato são simuladas em função da cinemática molecular, da seção de colisão das moléculas e da energia de ativação da reação. A atmosfera gasosa utilizada neste trabalho consiste de H, H₂ e hidrocarbonetos e as reações de interação entre atmosfera/substrato são funções das colisões entre espécies moleculares e a superfície do substrato. Um grande número de publicações sugere esse método como uma potente ferramenta para o estudo da cinemática gasosa em sistemas que apresentam um estado de não equilíbrio térmico, sendo particularmente útil nos casos de simulação de sistemas transientes nos quais diversas espécies moleculares estão presentes na composição da atmosfera e na superfície de tratamento. Os resultados apresentam o perfil de temperatura na atmosfera e composição química por espécie sob condições de equilíbrio e de não equilíbrio durante o processo de simulação.
Palavras-chave
dsmc, monte-carlo, deposição
dsmc, monte-carlo, deposição
Como citar
Amstalden, J.F.; Maizza, G.; Santos, R.G..
APLICAÇÃO DO MÉTODO DSMC NA SIMULAÇÃO DE REAÇÕES QUÍMICAS EM ATMOSFERAS DE TRATAMENTO TERMOQUÍMICO,
p. 1605-1619.
In: 53º Congresso anual,
Belo Horizonte, Brasil,
1998.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C00456
