PI Dpto de FísicaNº 65

PI Nº 65: “Atascamiento de granulares bidispersos vibrados a través de constricciones en silos bidimensionales”.

Duración

Inicio: 01/01/23 

Finalización: 31/12/27

Director: PUGNALONI, L. A.

Integrantes: GAZZANO, G. D.; GHARAT, S.; MONTERO, J.

Resumen:

En la industria, los materiales granulares (arena, cereales, peletes, azúcar, etc.) presentan importantes desafíos. Por ejemplo, estos materiales son propensos a atascarse cuando deben fluir a través de un orifico pequeño. Un método comúnmente empleado para facilitar el flujo en estos casos es aplicar una vibración externa al sistema. En este trabajo experimental se propone realizar un estudio del flujo de granos mientras se descargan de un silo bidimensional vibrado. En particular, se estudiará el efecto de la adición de partículas de una segunda especie (diferente tamaño o material). En trabajos de modelización computacional recientes hemos demostrado que partículas más pequeñas pueden jugar el rol de “lubricante” para las partículas originales. Este proyecto estudiará una variedad amplia de parámetros (tamaño de las partículas añadidas, composición relativa, coeficientes de fricción y restitución, densidad material, etc.) con el objeto de mejorar nuestra comprensión de los mecanismos de prevención y desestabilización de los atascamientos en mezclas de granos. Los resultados de esta investigación podrían ayudar a desarrollar protocolos para optimizar la “lubricación” para reducir el atascamiento de un granular en diferentes aplicaciones industriales. 

Abstract:

In the industry, granular materials (sand, cereals, pellets, sugar, etc.) present significant challenges. For instance, these materials are prone to clogging when they have to flow through a narrow opening. A technique used to ease the flow is to apply external vibrations to the system. In this work we propose to carry out an experimental research on the clogging of a vibrated two-dimensional silo. In particular, we will study the effect of adding a second species of particles (different size or material properties). In recent numerical modeling studies we have shown that small particles can play the role of a “lubricant” to the original grains. In this project we will study a wide range of parameters (size of the added particles, relative composition, friction and restitution coefficients, material density, etc) with the goal of improving our understanding of the mechanisms of prevention and destabilization of clogs in mixed granular systems. The results of this investigation can help to develop industrial protocols to optimize the “lubrication” and so attenuate the clogging of granular materials.

PALABRAS CLAVES (Granulares, Atascamiento, Mezclas binarias, Vibraciones, Función de supervivencia)

KEYWORDS (Granulars, Clogging, Binary mixtures, Vibrations, Survival function)