Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Cristiano Peres
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: Reichwald, Luís Guilherme Gierus, Amico, Sandro Campos, Souza, Jeferson Ávila
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/220492
Resumo: No presente estudo, um modelo numérico é utilizado para reproduzir numericamente a Moldagem Líquida de resina no interior de um molde. Este molde foi projetado para medição da permeabilidade transversal de compósitos poliméricos. Como os ensaios experimentais são geralmente bastante onerosos, busca-se com a solução numérica uma forma de prever o comportamento da resina dentro do molde e desta forma diminuir o número de repetições experimentais. Visando minimizar as incertezas devidas a medições de variáveis adicionais (permeabilidade e porosidade), no presente trabalho, a metodologia para validação da solução numérica considerou apenas o molde em vazio, ou seja, sem o reforço fibroso. Destaca-se que do ponto de vista numérico, incluir o meio poroso depois do modelo validado não acarreta maior complexidade, visto que a região com o reforço fibroso é modelada como um termo de resistência ao fluxo que é adicionado na equação da conservação da quantidade do movimento. Esta resistência reduz a velocidade do escoamento e acaba facilitando a obtenção da solução. Foram realizados três ensaios experimentais sem reforço fibroso e calculadas as médias da vazão volumétrica e da variação de pressão medidas. A partir dessa média foi estabelecido também um intervalo de confiança para que se pudesse realizar a comparação com os resultados numéricos. Finalmente, na comparação numérico x experimental, foi observada uma excelente concordância entre as soluções. Desta forma, considera-se que o modelo numérico foi validado e se encontra apto para resolver problemas de moldagem líquida.
id UFRGS-2_09741e39fa17a05cceffff957eb08306
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/220492
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Oliveira, Cristiano PeresReichwald, Luís Guilherme GierusAmico, Sandro CamposSouza, Jeferson Ávila2021-05-04T04:27:44Z20192525-4782http://hdl.handle.net/10183/220492001124546No presente estudo, um modelo numérico é utilizado para reproduzir numericamente a Moldagem Líquida de resina no interior de um molde. Este molde foi projetado para medição da permeabilidade transversal de compósitos poliméricos. Como os ensaios experimentais são geralmente bastante onerosos, busca-se com a solução numérica uma forma de prever o comportamento da resina dentro do molde e desta forma diminuir o número de repetições experimentais. Visando minimizar as incertezas devidas a medições de variáveis adicionais (permeabilidade e porosidade), no presente trabalho, a metodologia para validação da solução numérica considerou apenas o molde em vazio, ou seja, sem o reforço fibroso. Destaca-se que do ponto de vista numérico, incluir o meio poroso depois do modelo validado não acarreta maior complexidade, visto que a região com o reforço fibroso é modelada como um termo de resistência ao fluxo que é adicionado na equação da conservação da quantidade do movimento. Esta resistência reduz a velocidade do escoamento e acaba facilitando a obtenção da solução. Foram realizados três ensaios experimentais sem reforço fibroso e calculadas as médias da vazão volumétrica e da variação de pressão medidas. A partir dessa média foi estabelecido também um intervalo de confiança para que se pudesse realizar a comparação com os resultados numéricos. Finalmente, na comparação numérico x experimental, foi observada uma excelente concordância entre as soluções. Desta forma, considera-se que o modelo numérico foi validado e se encontra apto para resolver problemas de moldagem líquida.Current study presents a numerical model applied to simulate the resin liquid molding process. Simulated mold is used to determine transverse permeability of polymeric composites. Due to the fact that laboratory experimentation can be very costly, numerical simulation is used to predict resin behavior inside mold cavity and, in this way, to reduce the number of necessary experimental runs. Aiming to minimize measurement errors due to additional variables in the model (permeability and porosity), the methodology validation was performed with an empty mold, i.e., without the reinforce medium. It is important to highlight that the porous medium does not results into additional difficulty to the numerical solution. Once the porous zone is formulated as a resistive force included in momentum equation, fluid velocity is reduced and numerical solution is actually easier. Four experimental runs in a empty mold were performed and averages of volumetric flow rate and pressure drop were calculated. Measurements confidence interval was used to allow numerical and experimental results to be compared. It was observed that all simulation predictions were within the experimental uncertainties. Final conclusion was that proposed numerical solution was validated and it can now be used to predict different mold experiments runs.application/pdfporRevista Mundi [recurso eletrônico] : engenharia, tecnologia e gestão. Curitiba. vol. 4, n. 6 (2019), p. 1-22Moldagem por transferência de resinaSimulação numéricaLiquid moldingNumerical modelExperimentalAxissimetricThree-dimensionalValidação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquidaValidation of two numerical models (axisimetric and threedimensional) for liquid molding problems info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001124546.pdf.txt001124546.pdf.txtExtracted Texttext/plain36666http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220492/2/001124546.pdf.txta82c33c7c912040985ad6c4a589f8f37MD52ORIGINAL001124546.pdfTexto completoapplication/pdf3354779http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220492/1/001124546.pdf4c64a54394b967a783ac238ff01b208fMD5110183/2204922021-05-07 04:40:59.410121oai:www.lume.ufrgs.br:10183/220492Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2021-05-07T07:40:59Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Validation of two numerical models (axisimetric and threedimensional) for liquid molding problems
title Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
spellingShingle Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
Oliveira, Cristiano Peres
Moldagem por transferência de resina
Simulação numérica
Liquid molding
Numerical model
Experimental
Axissimetric
Three-dimensional
title_short Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
title_full Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
title_fullStr Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
title_full_unstemmed Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
title_sort Validação de dois modelos numéricos (axissimétrico e tridimensional) para solução de problemas de moldagem líquida
author Oliveira, Cristiano Peres
author_facet Oliveira, Cristiano Peres
Reichwald, Luís Guilherme Gierus
Amico, Sandro Campos
Souza, Jeferson Ávila
author_role author
author2 Reichwald, Luís Guilherme Gierus
Amico, Sandro Campos
Souza, Jeferson Ávila
author2_role author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Cristiano Peres
Reichwald, Luís Guilherme Gierus
Amico, Sandro Campos
Souza, Jeferson Ávila
dc.subject.por.fl_str_mv Moldagem por transferência de resina
Simulação numérica
topic Moldagem por transferência de resina
Simulação numérica
Liquid molding
Numerical model
Experimental
Axissimetric
Three-dimensional
dc.subject.eng.fl_str_mv Liquid molding
Numerical model
Experimental
Axissimetric
Three-dimensional
description No presente estudo, um modelo numérico é utilizado para reproduzir numericamente a Moldagem Líquida de resina no interior de um molde. Este molde foi projetado para medição da permeabilidade transversal de compósitos poliméricos. Como os ensaios experimentais são geralmente bastante onerosos, busca-se com a solução numérica uma forma de prever o comportamento da resina dentro do molde e desta forma diminuir o número de repetições experimentais. Visando minimizar as incertezas devidas a medições de variáveis adicionais (permeabilidade e porosidade), no presente trabalho, a metodologia para validação da solução numérica considerou apenas o molde em vazio, ou seja, sem o reforço fibroso. Destaca-se que do ponto de vista numérico, incluir o meio poroso depois do modelo validado não acarreta maior complexidade, visto que a região com o reforço fibroso é modelada como um termo de resistência ao fluxo que é adicionado na equação da conservação da quantidade do movimento. Esta resistência reduz a velocidade do escoamento e acaba facilitando a obtenção da solução. Foram realizados três ensaios experimentais sem reforço fibroso e calculadas as médias da vazão volumétrica e da variação de pressão medidas. A partir dessa média foi estabelecido também um intervalo de confiança para que se pudesse realizar a comparação com os resultados numéricos. Finalmente, na comparação numérico x experimental, foi observada uma excelente concordância entre as soluções. Desta forma, considera-se que o modelo numérico foi validado e se encontra apto para resolver problemas de moldagem líquida.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-05-04T04:27:44Z
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/other
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/220492
dc.identifier.issn.pt_BR.fl_str_mv 2525-4782
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001124546
identifier_str_mv 2525-4782
001124546
url http://hdl.handle.net/10183/220492
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.ispartof.pt_BR.fl_str_mv Revista Mundi [recurso eletrônico] : engenharia, tecnologia e gestão. Curitiba. vol. 4, n. 6 (2019), p. 1-22
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220492/2/001124546.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/220492/1/001124546.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a82c33c7c912040985ad6c4a589f8f37
4c64a54394b967a783ac238ff01b208f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447740317958144