Julho 2017 vol. 1 num. 4 - Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica
Artigo Completo - Open Access.
ANÁLISE EXPERIMENTAL E NUMÉRICA DO COEFICIENTE DE RESTITUIÇÃO EM SIMULAÇÕES CFD DOS REGIMES DE ESCOAMENTO EM UM MOINHO DE BOLAS
STRAATMANN, VITOR ; MACHADO, MARCELA V. C. ; BARROZO, MARCOS A. S. ; DUARTE, CLAUDIO R. ;
Artigo Completo:
Em um moinho de bolas, o bom entendimento do fenômeno de colisão entre corpos moedores é importante para obter-se boa eficiência na operação de moagem. A ocorrência de determinado regime de movimentação dentro do moinho depende do arranjo de variáveis operacionais, entre outros. Deste modo, este estudo propõe uma análise da influência da parcela da energia envolvida em uma colisão que é restituída na forma de energia cinética, sobre o movimento dos corpos moedores, sendo esta definida pelo coeficiente de restituição. Em uma metodologia experimental, foi determinado o valor do coeficiente de restituição entre duas esferas pela análise da colisão entre as mesmas utilizando-se uma câmera de alta velocidade. Além disso, utilizou-se de simulação em CFD através do software FLUENT® e do Modelo Euleriano Granular Multifásico para simular um moinho de bolas com suspensores. Os valores de coeficiente de restituição simulados foram de 0,50, 0,60 e 0,70 foram avaliados nas velocidades correspondentes ao regime de cascata (17,0 rpm), catarata (31,7 rpm) e centrifugação (74,6 rpm), observadas previamente. Os resultados indicaram pouca influência do coeficiente de restituição no movimento de carga moedora em simulações computacionais, exceto para elevadas velocidades de rotação empregadas, que resulta no regime de centrifugação. Além disso, o valor experimental obtido na determinação do coeficiente foi satisfatoriamente compatível com os resultados obtidos em simulação.
Artigo Completo:
Palavras-chave: moinho de bolas,
Palavras-chave:
DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2017-091
Referências bibliográficas
- [1] DARTEVELLE, S. Numerical and granulometric approaches to geophysical granular flows. 132 p. Ph. D. thesis, Michigan Technological University, Department of Geological and Mining Engineering, Houghton, Michigan, 2003.
- [2] HLUNGWANI, O., RIKHOTSO, J., DONG, H., MOYS, M.H. Futher validation of DEM modeling of milling: effects of liner profile and mill speed. Minerals Engineering, vol. 16, p. 993-998, 2003.
- [3] KAPUR, P.C., RANJAN, S., FUERSTENAU, D.W. 1992, A cascade-cataract charge flow model for power draft of tumbling mill. International J. of Mineral Processing., 36, 9-29.
- [4] LUN, C.K.K.; SAVAGE, S.B.; JEFFREY, D.J.; CHEPURNIY N.; Kinetic theories for granular flow: inelastic particles in coquette flow and singly inelastic particles in a general flow field, J. Fluid Mech. v.140, p. 223–256, 1984
- [5] MACHADO, M. V. C., 2016, Estudo experimental e numérico da dinâmica de corpos moedores em moinhos de bolas PPGEQ/Faculdade de Engenharia Química da UFU, Uberlândia-MG. (Dissertação de Mestrado), 92 p.
- [6] MELLMANN, J, 2001, The transverse motion of solids in rotating cylinders - forms of motion and transition behavior, Powder Technol, 118, 251-270.
- [7] NASCIMENTO, S.M., SANTOS, D.A. BARROZO, M.A.S DUARTE, C.R. ,2015, Solids holdup in flighted rotating drums: an experimental and simulation study. Powder Technol, 280, 18-25.
- [8] RAJAMANI, R.K., VENUGOPAL, R. 3D simulation of charge motion in tumbling mills by the discrete element method. Powder Technology, vol. 115, p. 157-166, 2001.
- [9] SANTOS, D.A., PETRI, I.J., DUARTE, C.R., BARROZO, M.A.S., 2013. Experimental and CFD study of the hydrodynamic behavior in a rotating drum, Powder Technol, 250, 52-62.
Como citar:
STRAATMANN, VITOR; MACHADO, MARCELA V. C.; BARROZO, MARCOS A. S.; DUARTE, CLAUDIO R.; "ANÁLISE EXPERIMENTAL E NUMÉRICA DO COEFICIENTE DE RESTITUIÇÃO EM SIMULAÇÕES CFD DOS REGIMES DE ESCOAMENTO EM UM MOINHO DE BOLAS", p. 538-543 . In: Anais do XII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.4]. ISSN Impresso: 2446-8711.
São Paulo: Blucher,
2017.
ISSN 2359-1757,
DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2017-091
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