ANÁLISE NUMÉRICA DA TROCA DE CALOR CONJUGADA EM PROBLEMAS DE INJEÇÃO DE POLÍMEROS P. S. B. Zdanski, M. Vaz Jr. e G. R. Inácio
Resumo: A crescente exigência na redução dos custos de produção, otimização de processos, desenvolvimento de tecnologias e melhoria contínua na qualidade dos produtos têm colaborado para incorporar a atividade de simulação numérica no cotidiano de grande parte das indústrias. No caso do processamento de polímeros pode-se citar CMOLD, MOLDFLOW e POLYFLOW como exemplos de simuladores comerciais de grande aceitação industrial. Por outro lado, sabe-se que grande parte dos 'pacotes' comerciais utiliza formulações simplificadas que nem sempre são capazes de capturar a física completa do escoamento. Dentro deste contexto, o presente trabalho analisa numericamente um problema de escoamento de polímero utilizando um programa de simulação desenvolvido pelos próprios autores onde uma formulação mais elaborada é adotada. A situação física estudada corresponde a um canal de injeção plano onde as paredes são resfriadas pelo sistema de refrigeração do molde. O modelo matemático para solução do problema do escoamento é composto pelas equações de quantidade de movimento, energia e continuidade. Para analisar a condução de calor nas paredes sólidas do canal/cavidade, a equação da difusão de calor para meios isotrópicos é adotada. A relação constitutiva conhecida como lei de Cross é utilizada para modelar o comportamento não-Newtoniano do polímero. Os resultados são apresentados para o polímero comercial Poliacetal POM-M90-44 e demonstram que o resfriamento das paredes do canal de injeção afeta diretamente o desenvolvimento das camadas limite hidrodinâmica e térmica no interior do duto.
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