Publicação:
Estudo experimental e numérico da dinâmica de corpos moedores em moinhos de bola

dc.contributor.advisor-co1Duarte, Claudio Roberto
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4708473P5por
dc.contributor.advisor1Barrozo, Marcos Antonio de Souza
dc.contributor.advisor1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787095J7por
dc.contributor.referee1Ataide, Carlos Henrique
dc.contributor.referee1Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787952H6por
dc.contributor.referee2Santos, Dyrney Araújo dos
dc.contributor.referee2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4264374A0por
dc.creatorMachado, Marcela Vieira Caixeta
dc.creator.Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4490993A1por
dc.crossref.doibatchida330bce0-907a-448e-a12f-ff38922d87e3
dc.date.accessioned2016-06-22T18:41:56Z
dc.date.available2016-06-02
dc.date.available2016-06-22T18:41:56Z
dc.date.issued2016-02-12
dc.description.abstractBall mills are used in several industrials sectors, such as cement, food and mining industries. Inside a ball mill, the comminution is performed by the grinding media movement and their interaction with the material to be broken. In this work, the grinding media dynamics in a ball mill with lifters was studied experimentally by the analysis the transitional phenomena between cascading, cataracting and centrifuging. In order to assess the end-walls effect in the behavior ball charge, both transitions were investigated for one, two or three layers of balls in the axial direction. The end-wall effect did not significantly influence the transitions between regimes. The centrifuging critical rotation speeds noted experimentally were compared to the centrifuging speeds given by literature equations which take into account some systems variables. These equations could not correctly predict the occurrence of centrifuging in a ball mill with lifters. Therefore, a centrifuging equation was adjusted for the steel-chrome balls used in this work. Coupled with experimental work, the grinding media dynamics was studied by simulations in computational fluid dynamics (CFD), using the commercial software FLUENT® and the Eulerian approach. The influence of boundary conditions in the walls was investigated by analysis the different values of specularity coefficient, considering the difficultly of measuring this parameter. It was found the influence of the specularity coefficient on the movement of grinding media simulation in ball mill. The values of this parameter that had greater physical consistency with the experimental observations are between 0,40-0,20. This observation confirms the required careful in the assignment of the boundary condition in the wall, especially the equipment is simulated in small scales and even though the end-wall effect was not observed in experimental study. Moreover, the grinding media movement was assessed for values of the ball restitution coefficient and it was not observed considerable differences.eng
dc.description.degreenameMestre em Engenharia Químicapor
dc.description.resumoOs moinhos de bolas são utilizados em diversos setores industriais, como indústrias de cimento, alimentícias e de mineração. No interior de um moinho de bolas, a cominuição é realizada pelo movimento dos corpos moedores e sua interação com o material a ser moído. Neste trabalho, a dinâmica dos corpos moedores em um moinho de bolas com suspensores foi estudada experimentalmente através da análise das transições entre os regimes de cascateamento-catarateamento e catarateamento-centrifugação. A fim de avaliar o efeito das paredes frontal e traseira sobre o movimento dos corpos moedores, ambas as transições foram investigadas para uma, duas e três camadas de esferas dispostas axialmente. O efeito de parede não influenciou significativamente as transições entre os diferentes regimes. As velocidades críticas de centrifugação verificadas experimentalmente foram comparadas com as velocidades previstas por equações da literatura que levam em consideração variáveis do sistema. Essas equações não puderam prever satisfatoriamente a ocorrência da centrifugação em um moinho de bolas com suspensores e, deste modo, foi ajustada uma equação de previsão da centrifugação para as esferas do caso em estudo. Aliado aos estudos experimentais, a dinâmica dos corpos moedores foi estudada por simulações em fluidodinâmica computacional (CFD) por meio do software comercial FLUENT® e utilizando a abordagem Euleriana. A influência da condição de contorno na parede foi investigada através da análise de diferentes valores de coeficiente de especularidade, tendo em vista a dificuldade de medida experimental deste parâmetro. Foi constatada a influência do coeficiente de especularidade sobre a simulação do movimento dos corpos moedores no moinho de bolas, sendo que os valores desse parâmetro que apresentaram maior coerência física com as observações experimentais estão entre 0,40 e 0,20. Isso comprova a cautela requerida quando da especificação da condição de contorno na parede, sobretudo se o equipamento for simulado em escalas reduzidas, mesmo que o efeito de parede não tenha sido observado no estudo experimental. Além disso, o movimento das esferas foi avaliado para valores do coeficiente de restituição das esferas e não foram verificadas diferenças consideráveis.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationMACHADO, Marcela Vieira Caixeta. Estudo experimental e numérico da dinâmica de corpos moedores em moinhos de bola. 2016. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.37por
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.37pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15264
dc.languageporpor
dc.orcid.putcode81757004
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Químicapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectFluidodinâmica computacionalpor
dc.subjectMoinho de bolaspor
dc.subjectCorpos moedorespor
dc.subjectCatarateamentopor
dc.subjectCentrifugaçãopor
dc.subjectCFDpor
dc.subjectCoeficiente de especularidadepor
dc.subjectcoeficiente de restituiçãopor
dc.subjectBall milleng
dc.subjectGrinding mediaeng
dc.subjectCataractingeng
dc.subjectCentrifugingeng
dc.subjectSpecularity coefficienteng
dc.subjectRestitution coefficienteng
dc.subject.autorizadoMoinhos e trabalhos em moinhos
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApor
dc.titleEstudo experimental e numérico da dinâmica de corpos moedores em moinhos de bolapor
dc.typeDissertaçãopor
dspace.entity.typePublication

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