Title

MODELAMENTO FÍSICO E NUMÉRICO DO COAL-BUNKER

PHYSICAL AND NUMERICAL MODELING OF THE COAL-BUNKER

Authorship

Oliveira, Iara Patricia Vieira de; Silva, Guilherme Lizieiro Rugio da; Assis, Paulo Santos

Oliveira, Iara Patricia Vieira de

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Silva, Guilherme Lizieiro Rugio da

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Assis, Paulo Santos

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DOI

10.5151/2594-357X-34728

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Abstract

CONHECER O COMPORTAMENTO DO FLUXO GRANULAR NO SILO É FUNDAMENTAL, POIS IRREGULARIDADES DURANTE O CARREGAMENTO E O DESCARREGAMENTO PODEM IMPACTAR DIRETAMENTE NA PRODUTIVIDADE, E, EM ALGUNS CASOS MAIS EXTREMOS, NA INTERRUPÇÃO COMPLETA DO FLUXO. ESTE TRABALHO PROPÕE O MODELAMENTO DO FLUXO GRANULAR DA MISTURA DE CARVÃO NO COAL-BUNKER, POR MEIO DE DUAS ABORDAGENS DISTINTAS: UM MODELO EXPERIMENTAL EM ESCALA REDUZIDA; E UM MODELO NUMÉRICO COMPUTACIONAL UTILIZANDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS DISCRETOS. NOS DOIS MODELAMENTOS FORAM AVALIADOS A VAZÃO MÁSSICA DURANTE A DESCARGA, O PERFIL DE ESCOAMENTO DA CARGA, O EFEITO DO ATRITO NAS PAREDES DO SILO, A PRESENÇA DA SEGREGAÇÃO, E A INFLUÊNCIA DE ALGUMAS PROPRIEDADES DO CARVÃO, SOB O FLUXO GRANULAR COMO: GRANULOMETRIA, UMIDADE, DENSIDADE DE CARGA. OS RESULTADOS MOSTRARAM QUE A CAPACIDADE DOS MODELOS FÍSICO E COMPUTACIONAL, DE PREVER O COMPORTAMENTO DO FLUXO DA MISTURA DE CARVÃO NO COAL-BUNKER, FOI SATISFATÓRIO.

KNOWING THE BEHAVIOR OF THE GRANULAR FLOW IN THE SILO IS ESSENTIAL, AS IRREGULARITIES DURING LOADING AND UNLOADING CAN DIRECTLY IMPACT PRODUCTIVITY AND, IN SOME MORE EXTREME CASES, COMPLETE INTERRUPTION OF THE FLOW. THIS WORK PROPOSES THE MODELING OF THE GRANULAR FLOW OF THE COAL MIXTURE IN THE COAL-BUNKER, THROUGH TWO DISTINCT APPROACHES: AN EXPERIMENTAL MODEL IN REDUCED SCALE; AND A COMPUTATIONAL NUMERICAL MODEL USING THE DISCRETE ELEMENT METHOD. IN BOTH MODELS, THE MASS FLOW DURING THE DISCHARGE, THE FLOW PROFILE OF THE LOAD, THE EFFECT OF FRICTION ON THE SILO WALLS, THE PRESENCE OF SEGREGATION, AND THE INFLUENCE OF SOME PROPERTIES OF THE COAL, UNDER THE GRANULAR FLOW, WERE EVALUATED: MOISTURE, CHARGE DENSITY. THE RESULTS SHOWED THAT THE ABILITY OF THE PHYSICAL AND COMPUTATIONAL MODELS TO PREDICT THE FLOW BEHAVIOR OF THE COAL MIXTURE IN THE COAL-BUNKER WAS SATISFACTORY.

Keywords

Coal-Bunker, fluxo granular, Modelamento, Carvão

Coal-Bunker, granular flow, Modeling, Coal