ÖZET
Bu çalışma demir oksitlerin doğrudan indirgenme prosesinin matematiksel
modellemesini ve deneysel çalışmalar sonucunda elde edilen verilerin kıyaslanmasını içerir.
Bu çalışmada gösterilen analizler sonlu elemanlar ve hacimler tekniklerine dayanmaktadır. Isı
aktarımı, tepkime kinetiği, porosite dağılımı ve uçucu aktarımını kapsayan, süre ve yer
bağımlı diferansiyel denklemler uygun sınır koşulları ile çözülmüştür. Prosesin süre ve yer
bağımlı karakterini yakalamak için sonlu elemanlar metodunda kontrollü örgü kullanılmıştır.
Işınımla ısı transferinin olamaması prosesin ısıtma açısından zayıf modellenmesi sonucunu
doğurmuştur. Analizlerde karşılaştırma yapabilmek için 1 boyutta küresel ve 2 boyutta
eksenel simetri koordinatları kullanılmıştır. Sonlu hacimler metodunda, katıların kinetik
teorisi, Euler-euler çok fazlı akış modeli ile eksenel simetri kullanılmıştır. Matematiksel
modelleme sonucunda elde edilen metalik demir oranları deneysel sonuçlar ile
kıyaslandığında düşük sürelerde uyum sağlamadığı, sürenin artması durumunda ise verilerin
uyumlu olduğu belirlenmiştir.