Considerações Finais

A descrição, detalhamento e discussão crítica sobre o modelamento matemático de escoamentos multifásicos e da turbulência descritas neste trabalho foi um desafio intelectual,

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e teve o intuito de permitir ao leitor o acesso a esse conhecimento “hermético” de uma maneira estruturada e didática

Esta discussão também tráz em si uma grande compilação de artigos sobre problemas multifásicos das mais diferentes áreas e a princípio totalmente desvinculados, mas que ressaltam um aspecto ou outro do assunto e no todo se complementam, dando uma visão geral do assunto. Isto se deu principalmente à total ausência de trabalhos relacionados ao tema sendo, portanto, necessário desmembrar o problema em pequenas partes buscando fontes nas mais diversas áreas que as tratassem e em então concatená-las formando um todo harmônico.

Outro ponto importante é a suavização da interface na condição inicial. Este artifício se mostrou um dos mais poderosos no que diz respeito à estabilidade. A simples mudança da espessura de transição para valores menores, mesmo em regime laminar, ocasionava divergência do sistema linear, e com o modelo de turbulência isso era ainda mais crítico independentemente das condições de contorno do farfield. A espessura da transição escolhida intercepta pelo menos cinco espaçamentos de malha ao longo da interface numa região de 1cm de espessura.

Um tópico importante e detalhado no trabalho diz respeito ao método numérico, às vezes deixado à parte ou rapidamente tratado em outros trabalhos. Muitas dúvidas tiveram de ser sanadas durante a execução deste trabalho a respeito de como e o quê o ANSYS CFX®

faz. Ao se responder a estas questões o modelo pôde ser resolvido corretamente. De nada adianta o uso de códigos comerciais como “caixas pretas” se a matemática (e a física descrita por ela) e a metodologia numérica empregadas não são conhecidas.

Este trabalho também demonstrou que é possível utilizar o modelo homogêneo para este tipo de problema, o que até o início deste trabalho era uma dúvida. Isto pode ser feito desde que a sua aplicação seja sempre criteriosa e as recomendações da metodologia desenvolvida sejam seguidas.

Este problema também serviu para enfatizar a importância de se avaliar a interação dinâmica entre o jato e a superfície livre e como ela afeta a operação. Esta abordagem até hoje foi feita somente em modelos físicos. Como demonstrado, as outras abordagens numéricas geram sempre resultados simétricos e bem comportados. Além disto, não se tem conhecimento de trabalhos similares que tenham aplicado um modelamento multifásico a este problema ou similar, sendo, portanto, inovador neste sentido.

Apesar da questão fundamental da erosão do refratário ainda continuar aberta e não ser abordada diretamente pelo modelo, os resultados do comportamento hidrodinâmico evidenciaram uma relação entre o escoamento e o desgaste. E espera-se que estes resultados possam encaminhar e direcionar novas pesquisas e novas simulações no assunto.

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