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Modelagem matemática em coordenadas generalizadas e desenvolvimento de simulador computacional para aplicação em processos de moldagem por transferência de resina.

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dc.creator.ID COUTINHO, B. G. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/6283670909377416 pt_BR
dc.contributor.advisor1 Lima, Antonio Gilson Barbosa de.
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/4527387699298544 pt_BR
dc.contributor.referee1 BEZERRA, Vanja Maria de França.
dc.contributor.referee2 AMICO, Sandro Campos.
dc.contributor.referee3 OLIVEIRA, Laécio Gomes de.
dc.contributor.referee4 AMORIN JUNIOR, Wanderley Ferreira de.
dc.contributor.referee5 FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
dc.description.resumo O processo RTM é amplamente utilizado para a produção de materiais compósitos de alta qualidade. As simulações computacionais podem desempenhar um importante papel na otimização deste processo, reduzindo custos e tornando-o mais eficiente. Neste trabalho, foi desenvolvida uma modelagem matemática bidimensional transiente para a etapa de preenchimento do molde em processos RTM que prediz o escoamento de duas fases (ar-resina) em meios porosos. O conjunto de equações diferenciais parciais, escritas em coordenadas generalizadas, é discretizado utilizando o método de volumes finitos e resolvido por meio de uma abordagem totalmente implícita via método de Newton com um esquema de passo de tempo variável. Foi desenvolvido um simulador computacional com ferramentas de pré e pós-processamento para ajudar na definição de parâmetros de simulações e na visualização dos resultados obtidos. Para validar a metodologia matemática proposta, resultados numéricos de tempo de preenchimento, posição da frente de fluxo, pressão e vazão de injeção para escoamentos radiais e retilíneos foram comparados com resultados analíticos conhecidos. Como aplicação, o modelo foi usado para descrever o escoamento de óleo vegetal em uma pré-forma de fibra de vidro no interior de uma cavidade retangular e os resultados comparados com dados oriundos de estudos experimentais. Também foram simulados casos envolvendo fronteiras irregulares arbitrárias. O modelo proposto e o simulador mostraram-se consistentes produzindo resultados fisicamente coerentes para as variáveis do processo. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Ciências e Tecnologia - CCT pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia de Processos pt_BR
dc.title Modelagem matemática em coordenadas generalizadas e desenvolvimento de simulador computacional para aplicação em processos de moldagem por transferência de resina. pt_BR
dc.date.issued 2013-08-29
dc.description.abstract The RTM process is widely used for the production of high quality composite materials. Computer simulations can play an important role in the optimization of this process, reducing costs and increasing efficiency. In this work, it was developed a 2D transient mathematical model for the mold filling stage in RTM process which predicts the twophase flow (air-resin) through porous media. The set of partial differential equations, written in boundary fitted coordinates, is discretized using the finite volume method in a fully implicit approach and solved by using the Newton’s method. It was developed a computational simulator with pre- and post-processing tools to help the definition of simulations parameters and the visualization of the results. To validate the mathematical methodology, numerical results for filling time, flow front position, injection pressure and injection flow rate for rectilinear and radial flows were compared to analytical results from known models. The model was employed to describe the fluid flow of a vegetable oil in a glass fiber preform within a rectangular cavity and the results were compared to experimental data. Some cases involving arbitrary irregular boundaries were also simulated. The proposed model and the simulator generated physically consistent results of the process variables. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/235
dc.date.accessioned 2018-01-22T14:06:12Z
dc.date.available 2017-12-01
dc.date.available 2018-01-22T14:06:12Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject RTM pt_BR
dc.subject Simulação pt_BR
dc.subject Coordenadas pt_BR
dc.subject Generalizadas pt_BR
dc.subject Método dos Volumes-Finitos pt_BR
dc.subject RTM pt_BR
dc.subject Simulation pt_BR
dc.subject Boundary Fitted Coordinates pt_BR
dc.subject Finite Volume Method pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator COUTINHO, Brauner Gonçalves.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.description.sponsorship CNPq pt_BR
dc.identifier.citation COUTINHO, Braunner Gonçalves. Modelagem matemática em coordenadas generalizadas e desenvolvimento de simulador computacional para aplicação em processos de moldagem por transferência de resina. 2013. 199 f. (Tese de doutorado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia,Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/235 pt_BR


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