Formulación EFG para Resolver el Problema Termo-Mecánico Presente en la Región del Molde, Durante un Proceso de Colada Continua

ÁLVAREZ HOSTOS, JUAN C.; BENCOMO, ALFONSO D.

Caracas

Congreso; Jornadas de Investigación de la Facultad de Ingeniería y Encuentro Académico Industrial, JIFI-EAI 2014; 2014

Universidad Central de Venezuela-Facultad de Ingeniería

Resumen. El presente trabajo consiste en el desarrollo de un método alternativo para determinar la distribución térmica y de esfuerzos en un proceso de colada continua, específicamente en la región del molde, utilizando una técnica de discretización libre de elementos conocida como EFG (Element Free Galerkin). Las ecuaciones de balance que rigen este planteamiento son el balance de energía interna (Descripción Euleriana) y la ecuación de cantidad de movimiento (Descripción Lagrangiana). Las leyes de transporte, las ecuaciones constitutivas y las condiciones de frontera para cada ecuación gobernante han sido especificadas. La formulación EFG para esta situación en particular se ha logrado representando así un punto de partida en la resolución de este tipo de problemas con el uso de este nuevo enfoque. Finalmente una prueba numérica resolviendo el campo de temperaturas se llevó a cabo con el objeto de validar la factibilidad y precisión del método. Los resultados han demostrado la factibilidad del método y un alto grado de precisión al evaluar varios aspectos no lineales presentes en los procesos de colada continua reales.Abstract. The present work has been conducted in order to develop a novel approach to compute the themal and stress distributions in a continuous casting process by employing a meshless technique known as EFG (Element Free Galerkin). The governing equations that rule this model are the internal energy balance equation (Eulerian Description) and the momentum equation (Lagrangian Description). The transport laws, the constitutive equations and the boundary conditions for each governing equation have been specified. The EFG formulation has been adapted for the continuous casting problem by representing a starting point regarding the solution of this kind of problem by using this novel approach. Finally, a numerical test solving the thermal field has been carried out in order to validate the accuracy and feasibility of this method. The results have depicted the feasibility of the method and a high accuracy in computing several non linear aspects into real continuous casting processes.