Modelado de Medios Granulares en Flujo Couette y Descarga de Silos mediante DEM

Resumo

En este trabajo, se estudia la dinámica de materia granular en fase densa en problemas de escala laboratorio mediante simulaciones por el Método de Elementos Discretos (DEM, por sus siglas en inglés). En principio, se estudiarán regímenes simples, como son los de flujo Couette (i.e. flujo anular y de base dividida), con el fin de validar frente a resultados experimentales el desempeño del modelo computacional y determinar su eficiencia en términos de costos computacionales. Asimismo, se corrobora la potencialidad del modelo para representar comportamientos reológicos no-locales, los cuales no son capturados por los modelos tipo “continuo” tradicionales (e.g. Navier-Stokes con modelo mu(I)). Finalmente, se aborda la simulación de un silo 2D, donde se exploran en forma conjunta todas las características antes mencionadas. Los resultados de este trabajo permiten posicionar a la herramienta como una alternativa que provea resultados de referencia, al igual que resultados experimentales, para ajustar modelos más escalables pero de menor precisión, como son los modelos “continuos” con reología no-local.