Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2016-01-25T12:39:42Z
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Previous issue date: 2015 / 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. ________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In this work, it is proposed to study the flow of granular materials through 3 distinct approaches, a mathematical model from the basic differential equations governing the problem, an experimental small-scale model and a computational model using the numerical method of discrete elements. The 3 approaches were implemented based on existing models in the literature, and through physical and mathematical formulations, aiming to a model closer to the real phenomenon observed. A sample of crushed gneiss was chosen in different particle size ranges as an example of a real granular material, and characterized, to perform the experimental model. It was developed an experimental model in reduced scale, as to obtain a database to feed other approaches, a simulation model, reproducing the experimental model, and a mathematical model to aiming to describe the phenomenon. The numerical simulation model reproduced the developed experimental model and also to a selected case study, which used the same characterized crushed gneiss. At the end of the work is done a comparative study of the methods in order to confront them, and discuss the strengths and weaknesses of each. We conclude finally that for the studied material, crushed gneiss, we can define 3 distinct patterns of behavior, due to the ratio of aperture diameter and particle diameter.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/6201 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Lopes, Paulo Filipe Trindade |
| Contributors | Lana, Milene Sabino |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFOP, instname:Universidade Federal de Ouro Preto, instacron:UFOP |
| Rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 22/01/2015, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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