ANÁLISE DA DESCARGA EM SILOS BIDIMENSIONAIS COM INSERTOS POR MEIO DE FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL (CFD)

Resumo

O manuseio de materiais granulares está muito presente na indústria, compondo metade dos produtos da indústria química, sendo geralmente armazenadas em silos. Os silos apresentam desafios quanto à descarga, podendo apresentar zonas mortas que prejudicam o armazenamento. Para compreender o escoamento de partículas nos silos, o estudo realizado visou a obtenção, a partir de simulações por fluidodinâmica computacional (CFD), das vazões mássicas em silos com diferentes configurações de insertos: no insert, BINSERT®, BINSERT 6cm e conical insert, comparando os resultados com valores experimentais da literatura. Foi verificada a influência da altura de partículas, pressão atmosférica na saída do silo e dos coeficientes de restituição e especularidade. Foi realizada também uma análise do fluxo de partículas a partir de perfis de velocidade. Os resultados sem modificações de parâmetros foram satisfatórios para os silos de configuração no insert, enquanto modificações foram necessárias para as demais configurações. Observou-se alteração insignificante nas vazões em relação a altura e a pressão atmosférica. O aumento do coeficiente de especularidade resultou em menores vazões mássicas, e o mesmo foi observado para o coeficiente de restituição. Constatou-se, assim, que entre os parâmetros analisados, os coeficientes podem ser ajustados para se obter convergência satisfatória. O fluxo de partículas se aproximou ao mass flow apenas nas configurações BINSERT 6cm e conical insert, as quais se dão como boas adições estruturais para o silo.