62. Modelado de las fuerzas de arrastre sobre una partícula esférica durante la solidificación: caso de una interfase convexa

AGALIOTIS, E. M.; MARIO ROBERTO ROSENBERGER; ARES, A.E.; SCHVEZOV, C. E.

Buenos Aires

Congreso; , 9º SAM/CONAMET; 2009

Cnea y SAM

En el marco del estudio de la interacción de un frente de solidificación con una partícula inmersa en el material fundido, se modeló y simuló la interacción entre una interfase de solidificación convexa y una partícula esférica. A los efectos de simplificar el análisis se  desacoplaron los campos térmicos y de fluidos. Debido a que el proceso está regido por un equilibrio dinámico entre fuerzas de arrastre y repulsión, el modelo incluye ambas fuerzas, que son calculadas independientemente y luego combinadas para obtener el valor de equilibrio. La  fuerza de arrastre se calculó utilizando dinámica de fluidos computacional. La fuerza de repulsión se calculó integrando numéricamente la ecuación de Lifshitz van der Waals.Los resultados calculados para una interfase convexa se comparan con los obtenidos en trabajos anteriores para una interfase plana. De tal comparación se observa que una interfase convexa genera menores fuerzas de arrastre que una interfase plana. Esto hace que la velocidad crítica sea mayor que la correspondiente a una interfase plana,  por lo tanto, la separación de equilibrio entre la partícula y la interfase para el estado de repulsión estacionario es mayor para una interfase convexa que para una interfase plana