Modelagem de fluxo em meios granulares : uma abordagem física, matemática e numérica.
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Date
2015
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Abstract
Neste trabalho propõe-se o estudo do fluxo de materiais granulares através de 3 abordagens distintas, um modelo matemático a partir das equações diferenciais básicas que governam o problema, um modelo experimental em escala reduzida e um modelo numérico computacional utilizando o método dos elementos discretos. As 3 abordagens foram implementadas com base nos modelos já existentes na literatura, através de formulações físicas e matemáticas, visando uma maior proximidade do modelo ao fenômeno real observado. Foi escolhido uma amostra de gnaisse britado, em diferentes faixas granulométria, como exemplo de material granular real, e caracterizado, para realização do modelo experimental. Desenvolveu-se um modelo experimental em escala reduzida, de modo a obter-se um banco de dados para alimentar as demais abordagens, um modelo de simulação, reproduzindo o modelo experimental, e um modelo matématico buscando descrever o fenômeno. O modelo de simulação numérica reproduziu o modelo experimental desenvolvido e também a um estudo de caso selecionado, no qual utilizou-se o mesmo gnaisse britado caracterizado. Ao final do trabalho, é realizado um estudo comparativo entre os métodos, visando confrontá-los, e discutir os pontos fortes e fracos de cada um deles. Conclui-se por fim, que para o material estudado, o gnaisse britado, podemos definir 3 padrões distintos de comportamento, em função de sua razão de diâmetro de abertura e diâmetro de partículas.
Description
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Keywords
Materiais, Modelagem de processos, Modelagem física
Citation
LOPES, Paulo Filipe Trindade. Modelagem de fluxo em meios granulares: uma abordagem física, matemática e numérica. 2015. 131 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.