Simulação fluidodinâmica do fluxo bifásico em um distribuidor de lingotamento contínuo com barreira gasosa.

Abstract

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.