Actas de congresos
Modelagem matemática e simulação numérica do escoamento com turbilhonamento em tocha de plasma térmico
Fecha
2014-08-10Registro en:
Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM, 8, 2014, Uberlândia
Autor
Felipini, Celso Luiz
Pimenta, Marcos de Mattos
Institución
Resumen
Este artigo objetiva apresentar um modelo matemático
para simulação numérica do escoamento com
turbilhonamento (swirl) em tochas de plasma térmico de arco não
-
transferido que op
eram em corrente contínua, assim
como alguns resultados obtidos com as simulações iniciais. O modelo magneto
-
hidrodinâmico (modelo MHD)
bidimensional
permite simular a interação entre o escoamento e o arco elétrico usando uma configuração
axissimétrica e a
brange as seguintes regiões: entrada do gás; interior da tocha; jato de plasma livre no ambiente. O
modelo foi implementado num código numérico baseado no Método dos Volumes Finit
o
s
para
a solução numérica das
equações governantes. Para os estudos iniciais
foram simulados casos com diferentes condições operacionais (vazão
de gás; intensidade de turbilhonamento). A fim de verificar a qualidade do modelo, alguns resultados foram
comparados com a literatura e apresentaram boa concordância. Os perfis de tempera
tura e de velocidade obtidos
para a região do arco e para o jato de plasma resultante permitiram o estudo do comportamento do escoamento na
tocha de plasma em diferentes condições. Conclui
-
se que o modelo desenvolvido é apto à realização de investigações
n
uméricas do escoamento em tochas de plasma e dos efeitos do turbilhonamento na interação arco/escoamento.