00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - CTEC Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA QUÍMICA - CTEC
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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Estudo numérico da influência da umidade na dinâmica de partículas no interior de tambores rotatórios
Autor(es): Santos, Pedro Antonio Bezerra
Primeiro Orientador: Brandão, Rodolfo Junqueira
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Calheiros, Cleyla Janey Peixoto
metadata.dc.contributor.referee1: Sodré, Cristiane Holanda
metadata.dc.contributor.referee2: Saletti, João Inácio
Resumo: Tambores rotatórios são amplamente empregados na indústria para realizar operações de mistura, segregação, moagem e secagem de materiais granulares, dentre outras aplicações industriais. No entanto, uma problemática se apresenta nos casos em que as partículas são úmidas, visto que formam grânulos coesos e tendem a acumular em estruturas e equipamentos, causando bloqueios, tempo de inatividade operacional e redução de eficiência de processamento. À vista disso, este trabalho tem como objetivo investigar numericamente o comportamento de leitos granulares úmidos em tambores rotatórios, utilizando o método Discrete Element Method (DEM), que possibilita rastrear o comportamento da partícula. Para isto, foram utilizadas como metodologia simulações numéricas que permitiram analisar a influência dos seguintes parâmetros: coesão entre as partículas, altura de elevação, ângulo de repouso dinâmico e características do leito granular úmido, como adesão das partículas na parede. Através da técnica estatística DACE, objetivou-se otimizar os parâmetros do modelo de contato SJKR, visando uma melhor representação do comportamento coesivo. Na validação dos ângulos de repouso estático e dinâmico, compararam-se os valores experimentais aos resultados das simulações numéricas realizadas no software LIGGGHTS. Observou-se que os parâmetros configurados nas simulações, como os coeficientes de atrito e coesão, não foram suficientes para reproduzir com precisão os altos ângulos registrados experimentalmente, especialmente em condições de umidade elevada. A perda de umidade das sementes de mamão, causando encolhimento e aumento da rugosidade, intensificou a coesão entre as partículas, elevando os ângulos de repouso, um fator que não pôde ser completamente representado nas simulações. Essa discrepância destaca a necessidade de incorporar nos modelos numéricos o efeito do encolhimento e da mudança nas propriedades físicas das partículas para uma modelagem mais precisa. A metodologia proposta pode ser aplicada em diversas áreas da indústria, como mineração e processamento de materiais, auxiliando na otimização de processos e na prevenção de problemas operacionais.
Abstract: não tem
Palavras-chave: Partículas coesas
Tambor rotatório
Modelo de contato (SJKR)
Simulação numérica (DEM)
Processos industriais
Cohesive particles
Rotating drum
Contact Model (SJKR)
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Engenharia Química- Bacharelado
Citação: SANTOS, Pedro Antonio Bezerra. Estudo numérico da influência da umidade na dinâmica de partículas no interior de tambores rotatórios. 2025. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química), Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/16460
Data do documento: 14-nov-2024
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