Validação do Método dos Elementos Discretos para o escoamento de grãos de soja
A modelagem matemática do fluxo
de grãos é um problema difícil de ser modelado,
dada a natureza discreta do meio. Algumas
pesquisas recentes estão sendo direcionadas
para a análise do escoamento de materiais
granulares em silos e secadores de grãos.
Pesquisadores tem se dedicado a estudar
a modelagem do fluxo de grãos, através de
simulações numéricas, entre algumas técnicas
de simulação está o Método dos Elementos
Discretos (MED). Neste trabalho foram criadas
simulações numéricas do comportamento
do fluxo de grãos de soja em uma geometria
tridimensional reduzida que imita, parcialmente,
características de um secador de fluxo misto.
De maneira a confrontar e validar os dados
gerados pelas simulações foi construído um
aparato experimental idêntico ao modelo usado
nas simulações. Por fim conclui-se que o MED
implementado no pacote de software Yade
modelou corretamente o fluxo de soja dentro
de uma geometria não-trivial, análogo ao
usado no secador de fluxo misto. Os resultados
das simulações foram muito satisfatórios,
concordando com os experimentos não apenas
sobre o tempo de descarga, mas também sobre
os padrões de escoamento da massa de grãos
ao longo do processo de descarga.
Validação do Método dos Elementos Discretos para o escoamento de grãos de soja
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DOI: 10.22533/at.ed.48419240515
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Palavras-chave: Modelagem Matemática, Fluxo de Grãos, Método dos Elementos Discretos.
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Keywords: Mathematical Modeling, Flow of Grain, Discrete Element Method.
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Abstract:
Mathematical modeling of grain
flow is a difficult problem to model, given the
discrete nature of the medium. Some recent
research is being directed toward the analysis
of the flow of granular materials in silos and grain dryers. Researchers have been
dedicated to studying grain flow modeling, through numerical simulations, among some
simulation techniques is the Discrete Element Method (DEM). In this work numerical
simulations of soybean grain flow were created in a reduced three-dimensional geometry
that partially mimics the characteristics of a mixed flow dryer. In order to confront
and validate the data generated by the simulations an experimental apparatus was
constructed identical to the model used in the simulations. Finally, it is concluded that
the DEM implemented in the Yade software package correctly modeled the soybean
flow within a non-trivial geometry, analogous to that used in the mixed flow dryer. The
results of the simulations were very satisfactory, agreeing with the experiments not only
on the discharge time, but also on the flow patterns of the grain mass throughout the
discharge process.
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Número de páginas: 15
- Vanessa Faoro
- Manuel Osório Binelo
- Dirceu Lima dos Santos
- Adriano Pilla Zeilmann
- Rodolfo França de Lima
