Influencia de la forma de onda de pulsación en la estratificación de partículas de alta densidad en un equipo JIG



Título del documento: Influencia de la forma de onda de pulsación en la estratificación de partículas de alta densidad en un equipo JIG
Revista: TecnoLógicas
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000398304
ISSN: 0123-7799
Autores: 1
2
3
Instituciones: 1Instituto Tecnológico Metropolitano, Facultad de Ingenierías, Medellín, Antioquia. Colombia
2Universidad de Concepción, Facultad de Ingeniería, Concepción. Chile
3Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Medellín, Antioquia. Colombia
Año:
Periodo: Ene-Jun
Volumen: 19
Número: 36
Paginación: 13-25
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Se estudió el movimiento de partículas sometidas a cuatro perfiles de pulsación en un concentrador gravimétrico, mediante lechos fluidizados pulsados tipo jig, el cual es muy utilizado en la industria minera para la concentración de minerales pesados. Los perfiles de pulsación utilizados en la simulación fueron senoidal, triangular, diente de sierra atrasado y diente de sierra adelantado. Las velocidades locales bidimensionales del campo de flujo de agua se calcularon a partir de las ecuaciones de continuidad y momentum, por medio de técnicas CFD mediante la implementación del algoritmo SIMPLE. El movimiento de las partículas se modela mediante un balance de fuerzas aplicando la segunda ley de movimiento de Newton. Las fuerzas de interacción sólido-líquido se calculan mediante el modelo matemático Euleriano-Lagrangiano, extendido a una suspensión de partículas que poseen distribución amplia de tamaño y densidad. Para analizar el movimiento de las partículas, se deriva una ecuación de trayectoria que muestra la respuesta en el tiempo de las partículas, que incluye las fuerzas de masa virtual, gravedad, gradiente de presión, arrastre y Basset. El estudio mostró que la trayectoria de las partículas es muy sensible a la forma de onda aplicada en la condición de frontera a la entrada de la cámara del jig
Resumen en inglés A study of particle motion subjected to four different pulsation profiles on a pulsated fluidized bed jig concentrator was carried out. The profiles used in the simulation were – sinusoidal, triangle, sawtooth-backward and sawtooth-forward. Two-dimensional local velocities of the water flow field were calculated from the continuity and momentum equations by CFD techniques implementing SIMPLE algorithm. The particle motion is modeled by a forces balance applying the Newton’s second law of motion. Liquid-solid interactions forces are calculated by the mathematical Euler-Lagrangian model extended to a particle suspension having a wide size and density distribution. To analyze the particle motion in jig, we derived a trajectory equation for the response time of particle that include virtual mass, gravity, pressure gradient, drag and Basset forces. The study demonstrates significant differences in the particle trajectories for various pulsation profiles applied to the boundary condition at the inlet to the jig chamber
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería metalúrgica,
Concentración de minerales,
Minerales pesados,
Movimiento de partículas,
Flujo sólido-líquido,
Concentración gravimétrica,
Dinámica de fluidos computacional (CFD),
Algoritmos
Keyword: Engineering,
Metallurgical engineering,
Mineral concentration,
Heavy minerals,
Particle movement,
Solid-liquid flow,
Gravimetric concentration,
Computational fluid dynamics (CFD),
Algorithms
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