Modelagem e simulação de escoamento granular em silos de armazenamento de granalhas de máquinas de shot peening.

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Moreno, Ana Francisca de Paiva Affonso
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Dinâmica molecular; Escoamento granular; Escoamento multifásico; Granular flow; Molecular dynamics; Multiphase flow; Simulação; Simulation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3152/tde-18032021-095114/

Neste trabalho foi utilizada a abordagem da dinâmica molecular para se estudar o fluxo de granalhas que ocorre no interior do reservatório de uma máquina de shot peening com sucção por indução. Com o auxílio do software LAMMPS, foram feitas oito simulações, variando o diâmetro das granalhas, o diâmetro da seção de saída do reservatório e o ângulo de inclinação das paredes da sua seção cônica. As forças entre as partículas foram modeladas de acordo com a teoria de Hertz-Mindlin e Coulomb. Utilizando-se o ensemble microcanônico granular, foram calculadas as coordenadas das partículas, que aliadas a considerações sobre as condições de contorno estabelecidas, eram utilizadas para estimar o fluxo de saída para cada conjunto de parâmetros. O cálculo foi realizado por um algoritmo implementado em Matlab, e seus resultados foram confrontados com aqueles obtidos através da aplicação da correlação de Beverloo. Para se estimar os efeitos da inclinação das paredes, dois coeficientes foram avaliados, o de Rose e Tanaka e o de Brown e Richards. Enquanto o erro máximo obtido através da aplicação do coeficiente de Rose e Tanaka foi igual a 13,07%, frente a 8,17% encontrados através da aplicação do coeficiente de Brown e Richards, os erros médios de ambas foram equivalentes (6,75% e 6,68%, respectivamente).