Estudo da influência dos coeficientes de atrito estático e fricção de rolamento em simulações DEM de tambores rotativos com suspensores/ Study of the influence of the coefficients of static friction and rolling friction on DEM simulations of suspension drums
DOI:
https://doi.org/10.34117/bjdv5n10-257Keywords:
Secadores rotativos, tambores rotativos, DEM, fertilizantes.Abstract
O Método de Elementos Discretos (DEM), está sendo uma técnica computacional, cada vez mais utilizada, para simular o comportamento de procedimento em fase discreta, em sistemas particulados. Este trabalho avaliou simulações do escoamento de partículas de fertilizantes super fosfato simples granulado em tambores rotativos, com e sem suspensores. As simulações foram feitas com diferentes combinações de valores de parâmetros no software EDEM®, e através da comparação dessas simulações com dados experimentais de massa de sólidos retida nos suspensores foi possível avaliar o efeito de cada parâmetro e da combinação de parâmetros para o escoamento de fertilizantes granulados. Ao todo foram feitas 26 simulações, alterando-se quatro parâmetros: coeficiente de atrito estático partícula-partícula, coeficiente de atrito estático partícula-parede, coeficiente de atrito de rolamento partícula-partícula e coeficiente de atrito de rolamento partícula-parede. Usando uma análise estatística e a técnica de superfícies de resposta para o tratamento dos resultados foi possível verificar a influência de cada parâmetro nos suspensores em nas posições angulares de 0º, 30º, 60º e 90º. Os resultados revelam que nem todos os parâmetros estudados foram significativos. Os parâmetros de atrito estático partícula-partícula e de rolamento partícula-partícula foram significativos na análise. Observou-se que a significância do parâmetro de rolamento partícula-partícula e partícula-parede sofreram alteração com a posição angular.
References
JUST, S.; TOSCHKOFF, G.; FUNKE, A.; DJURIC, D.; SCHARRER, G.; KHINAST, J.; KNOP, K.; KLEINEBUDDE, P. Experimental analysis of tablet properties for discrete element modeling of an active coating process. AAPS PharmSciTech, v. 14, n. 1, p. 402–11, 2013.
LIMA, R. M. Estudo da dinâmica de partículas em tambores rotatórios empregando a
abordagem numérica. Dissertação de mestrado. 98 p. PPGEQ-UFU, Uberlândia/MG, 2017.
NASCIMENTO, S. M.. Estudo da Dinâmica de Partículas em tambor rotatório com suspensores: Análise experimental e numérica utilizando abordagens euleriana e lagrangeana. Dissertação de mestrado. 103 p. PPGEQ-UFU, Uberlândia/MG, 2018.
SANTOS, D. A.; DADALTO, F. O.; SCATENA, R.; DUARTE, C. R.; BARROZO, M. A. S. A hydrodynamic analysis of a rotating drum operating in the rolling regime. Chemical Engineering Research and Design, v. 94, p. 204–212, 2015.
SILVÉRIO, B. C.. Estudos fluidodinâmicos e de secagem de fertilizantes em diferentes tipos de secadores rotatórios. 138 p. Tese de Doutorado. PPGEQ-UFU,
Uberlândia – MG, 2012.
SILVÉRIO, B.C.; ARRUDA, E.B. ; DUARTE, C.R. ; BARROZO, M.A.S. . A novel rotary dryer for drying fertilizer: Comparison of performance with conventional configurations. Powder Technology (Print) , v. 270, p. 135-140, 2015.
SILVÉRIO, B. C.; SANTOS, K. G. ; DUARTE, C. R. ; BARROZO, M. A. S. . Effect of the Friction, Elastic, and Restitution Coefficients on the Fluid Dynamics Behavior of a Rotary Dryer Operating with Fertilizer. Industrial & Engineering Chemistry Research , v. 53, p. 8920-8926, 2014. (a)
SILVÉRIO, B.C.; RESENDE, I.A. ; SANTOS, D.B. ; DUARTE, C.R. ; BARROZO, M.A.S. . A CFD Study of the Air Distribution at Non-Conventional Dryers Using Different Configurations of Mini Pipes. Materials Science Forum (Online) , v. 802, p. 203-208, 2014. (b)
SILVÉRIO, B.C.; SOARES, A.C.C. ; ARRUDA, E.B. ; DUARTE, C.R. ; BARROZO, MARCOS A.S. . Analysis of the Influence of Mini-Pipes Diameter in the Performance of a Non-Conventional Rotary Dryer. Materials Science Forum (Online) , v. 727-728, p. 1890-1895, 2012.
SILVÉRIO, B. C..; ARRUDA, E B ; FAÇANHA, J. M. F. ; MURATA, V. V. ; BARROZO, M. A. S. . Fluid Dynamics in Concurrent Rotary Dryers and Comparison of their Performance with a Modified Dryer. Chemical Engineering & Technology , v. 34, p. 81-86, 2011.
VIEIRA NETO, J. L. ; COSTA, D. D. L.; VITARELI, L. ; PIRES, R. F. ; SOUZA, D. L. ; SILVÉRIO, B. C. ; SANTOS, K. G. . A Fluid Dynamic Study in a Rotating Disk Applied in Granulation of Fertilizers. MATERIALS SCIENCE FORUM (ONLINE) , v. 899, p. 142-147, 2017

