Na Metalurgia, o modelamento matemático é uma ferramenta de grande auxílio no desenvolvimento de processos e produtos pois abrevia longas etapas de testes muitas vezes inviáveis técnica e/ou financeiramente.

Linhas de fluxo de um fluido durante escoamento dentro de tubo após uma expansão (COMSOL)

A fluidodinâmica computacional (CFD) possibilita a simulação de processos que envolvem escoamento, reações químicas, mudanças de fase e transferência de calor e massa fornecendo descrições quantitativas distribuídas no espaço e no tempo do comportamento desses processos. Esta ferramenta pode ser aplicada no desenvolvimento, projeto e otimização de processos, equipamentos e máquinas em praticamente todas as áreas da engenharia, possibilitando aumentar o conhecimento de um determinado processo e reduzir o esforço experimental.

O IPT esta capacitado para a simulação de processos químicos, metalúrgicos e siderúrgicos aliando softwares comerciais, algoritmos desenvolvidos internamente e ensaios laboratoriais para auxiliar e propor soluções de pesquisa e desenvolvimento tecnológico.

As principais ferramentas de modelagem e simulação de processos metalúrgicos disponíveis no IPT são:

• Dinâmica de fluidos e transferência de calor com ANSYS (CFX e Fluent)
• Análise de elementos finitos, soluções e simulações para aplicações diversas de física e engenharia com COMSOL Multiphysics
• Simulação de processos de fundição com MAGMA
• Cálculos termodinâmicos com FactSage e ThermoCalc