PROOF-01 EFEITOS DA POROSIDADE NA TRANSFERÊNCIA DE CALOR DURANTE O PROCESSO DE SOLIDIFICAÇÃO DO TNT

Bruno Dos, Reis Jaccoud, Aldélio Bueno Caldeira, Rodrigo Otávio De Castro Guedes
unpublished
RESUMO O carregamento de munições alto explosivas pode ser feito vertendo explosi-vo líquido em seu interior, seguido de um resfriamento que resulta na solidificação do explosivo. Contudo, neste processo, vazios podem se formar no interior do ex-plosivo. Estes defeitos tornam o artefato inseguro e ineficiente, pois podem oca-sionar explosões prematuras e efeitos terminais deficientes. O presente trabalho tem por objetivo avaliar o processo de solidificação do TNT por meio da solução numérica de
more » ... solução numérica de um modelo matemático. Neste modelo, o método da capacidade efeti-va empregado na equação de transferência de calor, é aplicado a um problema uni-dimensional transiente de solidificação do TNT. O modelo matemático é resolvido numericamente pelo método dos volumes finitos, utilizando um esquema explícito. Os efeitos da porosidade são introduzidos no modelo por meio de funções que mo-dificam as propriedades termofísicas. Soluções numéricas para o modelo proposto são confrontadas com soluções de referência. Palavras-chave: solidificação, transferência de calor, explosivo, TNT, porosidade. ABSTRACT The loading of high explosive ammunitions can be done by casting liquid explosive inside its cavity, followed by a cooling process, which results in the solid explosive. However, in this process, undesirable problems as formation of gaps inside the solid explosive can occur. These defects make the artifact unsafe and inefficient as they may cause premature explosions and deficient terminals effects. This paper aims to evaluate the TNT solidifica-tion process by a numerical solution of a mathematical model. In this model, the method of effective capacity is applied to a transient one-dimensional problem of TNT solidification. The mathematical model is solved numerically by the finite volume method, using an explicit scheme. The effects of porosity are introduced into the model by functions that modify the thermophysical properties. Numerical solutions for the proposed model are confronted with reference solutions.
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