Estudo da influência dos coeficientes de atrito estático e fricção de rolamento em simulações DEM de tambores rotativos com suspensores

Gravena, Gabrielle Ferreira; Neto, José Luiz Vieira; Santos, Kassia Gracielle; Silvério, Beatriz Cristina

doi:10.34117/bjdv5n10-257

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“…Research, Society and Development, v. 9, n. 8, e448985463, 2020 (CC BY 4.0) | ISSN 2525-3409 | DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i8.5463 8 CFD simulations have gained prominence in studies of heat, mass, and momentum transfers phenomena in various devices, such as spouted beds (Vieira Neto et al, 2008;Cunha et al, 2009;Bortolotti et al, 2013;Santos et al, 2015;Santos et al, 2017;Batista Junior et al, 2019); fluidized beds (Müller et al, 2009;Araújo & Santos, 2017); fixed beds (Béttega et al, 2013, Rocha et al, 2020Stoppe et al 2020); rotational disk granulators (Vieira Neto et al, 2017); dryer drums (Silvério et al, 2014;Cunha et al, 2016;Gravena et al, 2019); solar dryers (Krawczyk & Badyda, 2011;Tegenaw et al, 2019;Rocha et al, 2020;Stoppe et al 2020); concentric and eccentric annuli (Neto et al, 2011;Vieira Neto et al, 2014); horizontal injector wells (Mantegazini & Romero, 2019) and waste treatment tank (Pereira & Góis, 2020).…”

Section: The Numerical Modelmentioning

confidence: 99%

Computational simulation of soybean particles flow in a hopper using computational fluid dynamics (CFD) and discrete elements method (DEM)

Paula

Faria

Lima

et al. 2020

RSD

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The hoppers are the most common structures used in storage units for agricultural products such as grains and cereals. The soybean, which is one of the most common products in Brazil spend most of their time in a hopper between the stages of picking and shipment. Problems such as damage to the hopper structures during the outflow are factors that have been the subject of studies using computational models. Computational Fluid Dynamics (CFD) has played a big role in gas-solid systems study, together with the Discrete Element Method (DEM). This method manages both fluid phase as the solid phase, which in this case is granular, through the Eulerian and Lagrangian approach. The DEM is based on the interaction between the particles and each one is separately monitored. This work aims to calibrate the parameters of the spring-dashpot model, in the granular dynamics of fluids study, which influences the contact between the soy particles in the silo. For this purpose, a comparison was made of the experimental discharge time of soybeans into a hopper, with the time resulting from 27 simulations generated by a central composite design (CCD). Through the analysis of the simulations and statistics, it was possible to identify the factors that influence whether or not the time of discharge and establish a calibration of these parameters that best describe the experimental results.

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Section: The Numerical Modelmentioning

confidence: 99%

Computational simulation of soybean particles flow in a hopper using computational fluid dynamics (CFD) and discrete elements method (DEM)

Paula

Faria

Lima

et al. 2020

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“…As simulações computacionais de sistemas envolvendo sólidos particulados têm contribuído de forma significativa na otimização de processos e podem ser aplicadas a diversas operações, tais como fluidização (Araújo & Santos, 2017), fluidodinâmica de leitos de jorro (Santos et al, 2015;Santos et al, 2017;Batista Jr et al, 2019), secadores e granuladores de tambor rotativo (Silvério et al, 2014;Gravena et al, 2019), secador solar de leito fixo (Stoppe et al, 2020;Rocha et al, 2020), aquecimento de forno solar (Faria et al, 2020), granulador de prato (Vieira Neto et al, 2017), câmara de separação gravitacional (Almeida et al, 2020;Mangucci et al, 2020), ciclones (Lacerda et al, 2005), hidrociclones (Ullmann et al, 2021), silos de descarga (Paula et al, 2020).…”

Section: Introductionunclassified

Simulação de leito empacotado com misturas binárias de esferas de diâmetros diferentes empregando correlações e o Método de Elementos Discretos

Ferreira

Santana

Barrozo

et al. 2021

RSD

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O leito de jorro é um equipamento altamente influenciado pela porosidade do leito estático. Assim, este trabalho teve o objetivo de empregar correlações da literatura e o método de elementos discretos na simulação do empacotamento de leitos de monopartículas e misturas binárias de esferas de 1 e 4 mm. A porosidade mínima experimental foi 0,267, sendo que a correlação de Dias foi a que mais se aproximou do valor experimental e que conseguiu distinguir adequadamente os regimes de empacotamento de ocupação e preenchimento. Quanto às simulações empregando o Método de Elementos Discretos, a calibração dos parâmetros do modelo de força de contato de Hertz-Mindlin mostrou que o coeficiente de atrito estático partícula-partícula é a variável que mais influencia a operação de empacotamento, seguido pelo coeficiente de atrito de rolamento partícula-partícula, enquanto o coeficiente de atrito de rolamento partícula-parede não influenciou a porosidade do leito. As simulações representaram adequadamente a transição entre os regimes de ocupação e enchimento que regem o empacotamento.

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Estudo da influência dos coeficientes de atrito estático e fricção de rolamento em simulações DEM de tambores rotativos com suspensores

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Computational simulation of soybean particles flow in a hopper using computational fluid dynamics (CFD) and discrete elements method (DEM)

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