EFEITO DOS PARÂMETROS DO MODELO DE HERTZ-MINDLIN DE FORÇAS DE CONTATO ENTRE PARTÍCULAS SOBRE O ÂNGULO DE REPOUSO ESTÁTICO DA SOJA

EFEITO DOS PARÂMETROS DO MODELO DE HERTZ-MINDLIN DE FORÇAS DE CONTATO ENTRE PARTÍCULAS SOBRE O ÂNGULO DE REPOUSO ESTÁTICO DA SOJA

SANTANA, R. C.; SANTOS, K. G.; CAMPOS, A. V. P.; FERREIRA, L. V.; OLIVEIRA, O. S.; BARROZO, M. A. S.

Artigo:

O ângulo de repouso estático é uma característica própria do material particulado e é uma função da densidade da partícula, área superficial e forma, além do coeficiente de atrito do material. Neste trabalho, o ângulo de repouso estático de sementes de soja foram obtidos experimentalmente e por simulação simulados empregando o Método de Elementos Discretos (DEM). As forças de contato entre as partículas foram representadas pelo Modelo Hertz-Mindlin. A fim de verificar como os parâmetros do modelo de força de contato influenciavam o valor do ângulo de repouso, a técnica de planejamento composto central foi empregada para delinear as simulações. Os resultados mostraram que quais os parâmetros que mais influenciam o comportamento granular da soja. Também foi possível encontrar um conjunto de valores para os parâmetros que produziram um resultado simulado muito próximo ao valor experimental.

O ângulo de repouso estático é uma característica própria do material particulado e é uma função da densidade da partícula, área superficial e forma, além do coeficiente de atrito do material. Neste trabalho, o ângulo de repouso estático de sementes de soja foram obtidos experimentalmente e por simulação simulados empregando o Método de Elementos Discretos (DEM). As forças de contato entre as partículas foram representadas pelo Modelo Hertz-Mindlin. A fim de verificar como os parâmetros do modelo de força de contato influenciavam o valor do ângulo de repouso, a técnica de planejamento composto central foi empregada para delinear as simulações. Os resultados mostraram que quais os parâmetros que mais influenciam o comportamento granular da soja. Também foi possível encontrar um conjunto de valores para os parâmetros que produziram um resultado simulado muito próximo ao valor experimental.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0180-26660-183980

Referências bibliográficas

• [1] CLEARY, P. W. Predicting charge motion, power draw, segregation and wear in ball mills using discrete element methods, Min. Eng., v. 11, p. 1061, 1998.
• [2] FAVIER, J.F., ABBASPOUR-FARD, M.H., KREMMER, M., RAJI, A., Shape representation of axi-symmetrical, non-spherical particles in discrete element simulation using multi-element model particles. Eng. Computations, v. 6, p. 467- 480, 1999.
• [3] GAO, D., SUN, J. Using DEM in Particulate Flow Simulations. In Hydrodynamics – Optimizing Methods and Tools, pg. 29-50.
• [4] HERTZ, H. On the contact of elastic solids. J. reine und angewandte Mathematik, v. 92, p. 156-171, 1882.
• [5] MINDLIN, R.D. Compliance of elastic bodies in contact. J. Appl. Mech., v. 16, p. 259-268, 1949.
• [6] SANTOS, K. G.; MURATA, V. V.; BARROZO, M. A. S. Three-dimensional computational fluid dynamics modeling of spouted bed. Can. J. Chem. Eng., v. 87, p. 211-219, 2009.
• [7] SOUZA, J. Z., Acoplamento entre CFD e DEM para a simulação de escoamentos líquido-sólido na indústria de petróleo. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Catarina, 2010, 118 p. Dissertação de Mestrado. TSUJI, Y., TANAKA, T.; ISHIDA, T. Lagrangian numerical simulation of plug flow of cohesionless particles in a horizontal pipe. Powder Technol., v. 71, p. 239-250, 1992.
• [8] WALTON, O. R., BRAUN, R. L. Simulation of a rotary drum and repose tests for friction spheres and rigid clusters. Workshop on Flow particulates and fluids, 1993.

Como citar:

SANTANA, R. C.; SANTOS, K. G.; CAMPOS, A. V. P.; FERREIRA, L. V.; OLIVEIRA, O. S.; BARROZO, M. A. S.; "EFEITO DOS PARÂMETROS DO MODELO DE HERTZ-MINDLIN DE FORÇAS DE CONTATO ENTRE PARTÍCULAS SOBRE O ÂNGULO DE REPOUSO ESTÁTICO DA SOJA", p-11310-11317. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0180-26660-183980