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Título : Modelamiento y simulación multifísica de materiales granulares
Autor : Guamushig Gualotuña, Carlos Eduardo
Palabras clave : Resistencia de materiales
Mecánica de fluídos
Análisis numérico
Fecha de publicación : 28-abr-2016
Editorial : Quito, 2016.
Citación : Guamushig Gualotuña, C. E. (2016). Modelamiento y simulación multifísica de materiales granulares. 110 hojas. Quito : EPN.
Resumen : This Project was developed to determine mechanical properties of granular materials (sand, iron ore pellets and corn) under saturated conditions (granular material immersed in water) applying a multi-physical perspective. The analysis was performed by a unified platform composed by the Discrete Element Method (DEM) and the Computational Fluid Dynamics (CFD). In order to accomplish the proposed objectives, several configurations have been studied to assess the interaction between particles and fluids. Getting to know the behavior of both materials is object of interest for the scientific community because of its complex interactions. Moreover, this study could contribute to a better understanding of the structural response of these materials and to predict instabilities of granular systems. The granular assemblies were built of monodisperse and polidisperse distributions. The results display different magnitudes between the dry granular matter and the saturated assembly.
Descripción : El presente proyecto de titulación se ha desarrollado con el objetivo fundamental de estudiar desde una perspectiva multi-física las propiedades del material granular (arena, pellets de hierro y maíz), en condiciones secas y de saturación (material granular sumergida en un líquido). Se emplea una plataforma unificada de análisis numérico entre el Método de Elementos Discreto (DEM) y la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD). Se ha desarrollado modelos para evaluar la interacción del conglomerado de partículas y el medio líquido. La caracterización de la materia granular es objeto de interés científico, por la complejidad que presenta el comportamiento discreto-continuo de este tipo de materiales, adicionalmente la interacción del material granular con una fase líquida tiene implicaciones no solo para la comprensión de la respuesta estructural del material, sino por las implicaciones prácticas que tiene en la predicción de fenómenos relacionados con la inestabilidad de este tipo de materiales en condiciones saturadas. Se realizó ensambles monodispersos y polidispersos para representar numéricamente la forma del material granular. Como resultado se determinó cadenas de fuerza, fracción de vacío y la variación de las propiedades mecánicas del material granular en condiciones saturadas.
URI : http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/15864
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