PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 1996

Modelamento de processos de mudança de fase sólido-líquido bi-dimensionais através da técnica de elementos finitos para regiões arbitrárias

Author

Luiz Antonio Diemer Lopes

Advisor

  • Advisor Edson Luiz Zaparoli

Concentration Area

Aerodinâmica, Propulsão e Energia

Defense Date

01/01/1996

Thesis Number

000373709

Abstract

No presente trabalho é desenvolvida uma ferramenta computacional para solução de problemas de mudança de fase sólido-líquido através da técnica de elementos finitos. Esta ferramenta permite uma abordagem integral do problema, desde a geração da malha computacional sobre o domínio de cálculo, a montagem da formulação de elementos finitos e solução do sistema algébrico resultante, até o pós-processamento gráfico dos resultados. O programa se propõe a resolver qualquer geometria bidimensional, para qualquer material de mudança de fase, sujeitos a condições iniciais e de contorno (temperatura, fluxo de calor e convecção) arbitrárias. O problema de mudança de fase é suposto controlado por condução e é adotada a formulação entálpica da equação da energia. Várias técnicas de ponderação do gradiente de entalpia em relação à temperatura são implementadas e comparadas. São analisadas as influências de parâmetros como refinamento da malha e intervalo de tempo na solução transiente sobre a precisão dos resultados.

Keywords

Transformações de fase Interfaces líquido-sólido Método de elementos finitos Códigos computacionais Análise numérica Condutividade térmica Métodos matemáticos Termodinâmica Física