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Estudo do comportamento do escoamento em tochas de plasma térmico através de simulação numérica (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: FELIPINI, CELSO LUIZ - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: MAGNETOHIDRODINÂMICA; MECÂNICA DOS FLUÍDOS
  • Language: Português
  • Abstract: Esta tese apresenta um modelo matemático para simulação numérica do escoamento com turbilhonamento (swirl) em tochas de plasma térmico de arco não-transferido que operam em corrente contínua, assim como os resultados obtidos com as simulações para estudo de casos. O modelo magneto-hidrodinâmico (modelo MHD) bidimensional permitiu simular a interação entre o escoamento e o arco elétrico usando uma configuração axissimétrica, que abrange 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 Finitos para a solução numérica das equações governantes. Para os estudos foram simulados casos com diferentes condições operacionais (vazão de gás; intensidade de corrente elétrica; gases plasmogênicos: ar e argônio; intensidade de turbilhonamento). A fim de verificar a qualidade do modelo, alguns resultados foram comparados com a literatura e apresentaram boa concordância: a maior diferença obtida entre valores de temperatura experimentais e valores calculados foi -10%, e a média das diferenças obtidas nas comparações foi de aproximadamente ±3,2%. Os perfis de temperatura 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 numéricas do escoamento em tochas de plasma e dos efeitos do turbilhonamento na interação arco/escoamento.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.02.2015
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200027022FT-3456 versão corr.
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    • ABNT

      FELIPINI, Celso Luiz; PIMENTA, Marcos de Mattos. Estudo do comportamento do escoamento em tochas de plasma térmico através de simulação numérica. 2015.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-05012016-153925/pt-br.php >.
    • APA

      Felipini, C. L., & Pimenta, M. de M. (2015). Estudo do comportamento do escoamento em tochas de plasma térmico através de simulação numérica. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-05012016-153925/pt-br.php
    • NLM

      Felipini CL, Pimenta M de M. Estudo do comportamento do escoamento em tochas de plasma térmico através de simulação numérica [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-05012016-153925/pt-br.php
    • Vancouver

      Felipini CL, Pimenta M de M. Estudo do comportamento do escoamento em tochas de plasma térmico através de simulação numérica [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-05012016-153925/pt-br.php

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