Estudo dos parâmetros do modelo do campo de fase na modelagem e simulação do processo de solidificação de uma substância pura num domínio computacional super-resfriado

Resumo

Modelos numéricos que possam simular o fenômeno de solidificação são importantes, visto que a solidificação está presente em quase todo o processo de fabricação de materiais. Entre estes modelos o Campo de Fase ficou conhecido como sendo uma técnica capaz de simular interfaces complexas, num sistema super-resfriado. Este trabalho tem como objetivo o estudo do Modelo do Campo de Fase, pois este tem se tornado uma ferramenta popular para a simulação e modelagem de estruturas dendríticas. As estruturas dendríticas influenciam fortemente as propriedades dos produtos obtidos pelo processo de solidificação. Para uma substância pura o modelo utiliza duas equações de estado: equação de fase e energia, que são acopladas pelos seus termos fontes. Neste trabalho, serão apresentadas diversas simulações do crescimento dendrítico, objetivando uma relação qualitativa entre as formas das dendritas apresentadas e os parâmetros físicos do Modelo do Campo de Fase. Entre estes estudos devemos citar a importância da fonte de ruídos para as ramificações laterais das dendritas em algumas simulações.