Solidificación de aleación de aluminio en cavidad cuadrada

El objetivo del presente trabajo es desarrollar un modelo numérico para analizar el proceso de solidificación de metalesconsiderando el fenómeno de convección natural en una aleación de aluminio en cavidad cuadrada. El medio físico esmodelado como siendo fluido Newtoniano incompresible con propiedades térmicas isotrópicas, donde el calor es transferidopor conducción y convección incluidos los fenómenos térmicos de cambio de fase. Esto último es modelado por unaadaptación del Modelo de Entalpía, basado en una función de sólido, la cual libera el calor latente de acuerdo con lafracción de partículas de sólido generada. El modelo matemático contempla un sistema de ecuaciones diferencialesparciales no lineares de segundo orden: Momentum, continuidad, transferencia de calor y un conjunto de expresionesauxiliares que permiten cerrar el sistema y aplicar condiciones en contorno e interfaces. El modelo numérico es basadoen el Método de Volúmenes Finitos, descrito en coordenadas curvilíneas y con esquema SIMPLER para acoplar presionesy velocidades. La estrategia de estudio comprende la simulación Bidimensional de aleación de aluminio (solidificaciónno isotérmica) en una cavidad cuadrada y un caso donde la conductividad del molde es considerada. Resultados transitoriosson mostrados en la forma de líneas de corriente e isotermas comparados con datos de la literatura.