Impacto de las Vibraciones Mecánicas en la Descarga de Sólidos a Granel en una Tolva Bidimensional: un Análisis Basado en Modelos de Elementos Discretos

Abstract

En este artículo se simula el proceso de descarga de una tolva bidimensional con partículas esféricas de vidrio y se investiga el efecto de vibraciones verticales a frecuencias de 7 Hz y 15 Hz, junto con diferentes amplitudes, sobre la tasa de flujo de partículas descargadas en comparación con condiciones sin vibración. Los resultados muestran un aumento en la tasa de flujo a la frecuencia de 15 Hz. Sin embargo, a la frecuencia de 7 Hz se identifican dos regímenes de comportamiento que muestran una disminución en el caudal para amplitudes menores a 6 mm y un aumento para amplitudes mayores. También se observa que la tasa de flujo instantáneo sigue patrones de ráfagas periódicas de la misma frecuencia que la vibración inducida. El incremento en la intensidad de la vibración conlleva a un aumento en la tasa de flujo debido a estas ráfagas. Estos hallazgos aportan comprensión a la influencia de las vibraciones mecánicas en la manipulación de materiales granulares en tolvas, con implicaciones para la optimización de procesos industriales en entornos similares.