Este trabalho trata do desenvolvimento de um programa para simulação de escoamento de resina poliéster, através de um meio poroso, permitindo a caracterização experimental desse escoamento através da visualização do avanço da frente do fluido até que o molde seja totalmente impregnado pela resina. O meio poroso é constituído de uma manta de fibra de vidro colocada internamente num molde retangular bidimensional. O programa de simulação encontra aplicação direta na simulação de escoamento em moldes utilizados na fabricação de peças estruturais automotivas a partir de material composto. O algoritmo de cálculo resolve a Equação de Darcy para meios porosos, neste caso a manta de fibra de vidro. Considera-se o comportamento não-newtoniano do fluido alterando-se, a cada passo de tempo, o valor da viscosidade, calculada pelo modelo Lei das Potências ("Power Law"), que permite determiná-la em função da taxa de cisalhamento e da temperatura, considerada constante durante o processo de impregnação. A permeabilidade da manta é ajustada experimentalmente, comparando-se dados conseguidos por filmagem com resultados obtidos por simulação numérica. Utiliza-se o Método dos Elementos Finitos para solucionar o problema físico proposto, tomando-se a pressão como variável independente e discretizando-se o espaço de impregnação do molde com elementos triangulares lineares e bidimensionais. O domínio do escoamento é definido em cada passo à medida que a resina penetra dentro do molde. A definição, localização e avanço da frente livre sobre uma malha estruturada previamente traçada é realizada utilizando-se técnicas de volumes de controle e de marcadores de célula.

This work is concerned with the development of a program for simulation of polyester resin flow through a porous media, composed of a fiberglass mat internally placed in a rectangular mold. The software has direct application in flow simulation for molds used in the manufacturing of automotive structural parts made of composite materials. The calculation algorithm solves the Darcy's equation for porous media, in this case, the fiberglass mat. The non-Newtonian behavior of the fluid is taken into consideration by changing at each time step, the viscosity value calculated by a Power Law. This model allows to consider the viscosity dependence on temperature. The mat permeability was determined by comparison of experimental data and numerical results for the advancing free surface resin front. To solve the mathematical model the Finite Element Method is used, taking pressure as independent variable and discretizating the impregnation domain with linear and two-dimensional triangular elements. The flow computational domain is redefined at each time step as the resin penetrates into the mold. The free front definition, localization and advance, on a structured mesh previously traced, is performed by using control volumes and cell markers techniques.