dc.contributor.author | Moreira, Murilo Henrique | |
dc.date.accessioned | 2021-03-12T21:46:59Z | |
dc.date.available | 2021-03-12T21:46:59Z | |
dc.date.issued | 2021-02-25 | |
dc.identifier.citation | MOREIRA, Murilo Henrique. Avaliação dos modelos numéricos para a simulação da secagem de concretos refratários. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13969. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13969 | |
dc.description.abstract | The drying of hydraulic bonded monolithic refractories is the slowest stage of their application process. Problems related to the control of such a procedure result in cracks, spalling and even, in extreme cases, explosions of the entire lining, and consequently of the industrial equipment. In order to reduce the downtime required during the first heat-up step, an optimization of the drying process is necessary. As the risks involved are considerable, the industry adopts overconservative practices, usually guided by semi-empirical knowledge. In this context, the present work aimed to review the literature, identify the main numerical models, compare them and select the most suitable for this application. This systemic evaluation took place both analytically and by simulating the results for each model comparing them with actual practical experiments. Given the high number of works found during the literature review process, a bibliometric study of this field of knowledge was also proposed. The set of information collected and analyzed indicated that the most common application of such models is for the simulation of Portland cement structures under fire. As a direct consequence, interaction with such researchers is highly recommended. It was also realized that these models could be categorized as those with practical appeal and those with detailed representation of the multiple physical processes that occur in such scenarios, with the main distinguishable difference between such classes being their complexity. Finally, the single-phase model represented the best compatibility with the technological applications and thus its numerical convergence was studied and the sensitivity of the main input parameters was determined. Based on that, the development of a single-phase mesoscale mixed element model was proposed and validated with experimental results, which shows features not yet found in the literature. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Refratários | por |
dc.subject | Método dos elementos finitos | por |
dc.subject | Secagem | por |
dc.subject | Concreto | por |
dc.subject | Monolíticos | por |
dc.subject | Refractories | eng |
dc.subject | Finite element method | eng |
dc.subject | Drying | eng |
dc.subject | Concrete | eng |
dc.subject | Monolithics | eng |
dc.title | Avaliação dos modelos numéricos para a simulação da secagem de concretos refratários | por |
dc.title.alternative | Development of numerical models for the simulation of the drying of refractory castables | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Pandolfelli, Victor Carlos | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7369376873984839 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Luz, Ana Paula da | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3470395641242374 | por |
dc.description.resumo | A secagem de refratários monolíticos a base de ligantes hidráulicos é a etapa mais lenta do seu processo de aplicação. Problemas no controle de tal procedimento resultam em trincas, lascamentos e até, em casos extremos, explosões de todo o revestimento, o que afeta a operação adequada dos equipamentos industriais. A fim de reduzir o tempo de parada durante sua instalação ou manutenção, é necessário otimizar tal processo. Como os riscos associados são de elevada gravidade, os usuários de refratários no ambiente industrial adotam práticas exageradamente conservadoras, pautadas por conhecimento semi-empírico. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo revisar a literatura, identificar os principais modelos numéricos, compará-los e selecionar aquele mais adequado para esta determinada aplicação. Esta avaliação sistêmica se deu tanto analiticamente quanto a partir de resultados de simulações de cada modelo em comparação a experimentos reais. Dado o amplo número de trabalhos encontrados durante o processo de revisão bibliográfica, também foi proposto um estudo bibliométrico deste campo do conhecimento. O conjunto de informações coletadas e analisadas indicaram que a aplicação mais comum de tais modelos é na simulação de incêndios em estruturas de cimento Portland. Como consequência, a interação com tais pesquisadores é altamente recomendada. Também foi encontrado que é possível categorizar tais modelos entre àqueles com apelo prático e os com detalhada representação dos múltiplos processos físicos que ocorrem em tais cenários, sendo a principal distinção entre esses a sua complexidade. Por fim, o modelo monofásico apresentou a melhor compatibilidade com as aplicações tecnológicas e assim se estudou sua convergência numérica e a sensibilidade dos principais parâmetros de entrada. Baseado nestes resultados, foi proposto e validado com dados experimentais um modelo monofásico meso-escala de elementos mistos com características inéditas na literatura. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq: 132342/2020-0 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/6464099088987675 | por |