Estudio sobre el efecto de la humedad en sistemas granulares

UÑAC, R; BINDA, L.; ROHT, Y L; VIDALES, A M; IPPOLITO, I

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; Encuentro Argentino y Latinoamericano de Ingeniería; 2021

CONFEDI, FIUBA

Los materiales granulares están presentes en múltiples formas en la naturaleza y son muy utilizados en la industria en diversas aplicaciones como la fabricación de medicamentos, la construcción y la minería, en la química, la agricultura y la producción de alimentos y energía, entre muchas otras. Por otro lado, los efectos de la humedad impactan en el comportamiento de estos materiales.En este sentido, nos proponemos estudiar la influencia del efecto de la humedad en el ángulo estático para partículas individuales con diversos tamaños en superficies con diferente rugosidad. El objetivo es proporcionar información sobre las características de las fuerzas de cohesión entre granos con diferentes geometrías y superficies rugosas. El estudio es experimental y se complementa con simulaciones de Monte Carlo (MCS). El dispositivo experimental consta de una superficie inclinada que permite estudiar la evolución del ángulo estático (Ɵs). La humedad relativa (HR) se controla mediante soluciones saturadas de sales higroscópicas. Se comparan entre sí los valores obtenidos a diferentes tasas de humedad. Las simulaciones ayudan a establecer una curva de ajuste que puede describir el conjunto completo de resultados al correlacionar los parámetros de ajuste con la rugosidad de la superficie.Determinamos que para sistemas con alta humedad, la formación de puentes líquidos entre partículas afecta el ángulo estático para el inicio del movimiento y este ángulo disminuye a medida que aumenta el diámetro de las esferas. El tipo de superficie tiene un papel importante en los valores de los ángulos estáticos.