Simulación de Flujos de Sólidos a Granel en Tolvas Utilizando Modelos de Elementos Discretos

Abstract

El método de elementos discretos (DEM) permite simular y analizar el flujo de materiales granulares en diversas aplicaciones científicas e industriales. En este trabajo se describe la metodología empleada para simular flujos de fertilizantes minerales granulados durante el proceso de descarga de tolvas. Se construye un modelo DEM preliminar asignando a las variables microscópicas (densidad, módulo de Young, coeficiente de Poisson, coeficientes de fricción, coeficiente de restitución) valores obtenidos de literatura o como resultado de mediciones. Estos parámetros son posteriormente calibrados para que el modelo permita predecir los patrones de flujo observados en ensayos realizados en una tolva de laboratorio. El modelo calibrado se utiliza para simular la descarga de una tolva de aplicación industrial. Los resultados obtenidos se comparan con datos reales del proceso de vaciado de una tolva de descarga controlada, que es parte de un equipo que dosifica fertilizantes granulados en lotes de 50 kilogramos.