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Título: Simulação fluidodinâmica do fluxo bifásico em um distribuidor de lingotamento contínuo com barreira gasosa.
Autor(es): Oliveira, Matheus Teles Braga de
Orientador(es): Peixoto, Johne Jesus Mol
Membros da banca: Peixoto, Johne Jesus Mol
Silva, Heric Henrique Souza e
Galante, Gustavo Santos
Palavras-chave: Inclusão
Distribuidor
Injeção de gás
Modelamento matemático
Data do documento: 2021
Referência: OLIVEIRA, Matheus Teles Braga de. Simulação fluidodinâmica do fluxo bifásico em um distribuidor de lingotamento contínuo com barreira gasosa. 2021. 54 f. Monografia (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Resumo: O aprimoramento do uso do distribuidor abriu possibilidades de melhorias no processo de lingotamento contínuo do aço. Porém, há necessidade de se estudar a influência de forças de interação partícula-bolha em sistemas com injeção de gás, para a melhor compreensão do comportamento de uma cortina gasosa em distribuidores. O presente trabalho aborda o modelamento matemático de um distribuidor assimétrico de dois veios com diferentes condições de injeção de gás, para estudo do comportamento fluidodinâmico. O modelo matemático foi desenvolvido no software Ansys® CFX, considerando as forças de não-arraste, forças de sustentação e de dispersão turbulenta para diferentes vazões. Foi verificado, por meio de análise de vetores de velocidade de fluxo, que a injeção de gás gera zonas de recirculação dentro do distribuidor, podendo contribuir para flotação de inclusões por meio de coalescimento e adesão interfacial, por outro lado, diminui o tempo de permanência do fluido.
Resumo em outra língua: The improvement of the tundish use opened up possibilities for more benefits in the continuous casting process. Study the influence of bubble-particle interaction forces is needed, in order to better understand the behavior of a gas curtain in the tundishes. This work deals with the mathematical modeling of an two strand asymmetric tundish with different gas injection conditions, for the study of fluid dynamic behavior. The work aims to evaluate the influence of a gas curtain on the tundish flow, through computer simulation. The mathematical model was developed in the Ansys® CFX software, considering non-drag forces acting in a multiphase system. It was evidenced, through flow velocity vectors analysis, that the injection of gas generates recirculation zones inside the distributor, which can contribute to the flotation of inclusions by coalescence and interfacial adhesion, on the other hand, the application of gas reduces the fluid's residence time.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3866
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