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

  • Manuel A. Ospina-Alarcón Instituto Tecnológico Metropolitano
  • Arturo B. Barientos-Ríos Universidad de Concepción, Concepción
  • Moisés O. Bustamante-Rua Universidad Nacional de Colombia, Medellín
Palabras clave: Flujo sólido-líquido, concentración gravimétrica, modelo Euleriano – Lagrangiano, algoritmo SIMPLE, Jig.

Resumen

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.

Biografía del autor/a

Manuel A. Ospina-Alarcón, Instituto Tecnológico Metropolitano
Ph.D. en Ingeniería – Ciencia y Tecnología de Materiales, Facultad de Ingenierías, Departamento de Mecatrónica y Electromecánica, Instituto Tecnológico Metropolitano, Medellín
Arturo B. Barientos-Ríos, Universidad de Concepción, Concepción
Ph.D. en Ciencias de la Ingeniería, Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Metalúrgica, Universidad de Concepción, Concepción
Moisés O. Bustamante-Rua, Universidad Nacional de Colombia, Medellín
Ph.D. en Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Minas, Departamento de Materiales y Minerales, Universidad Nacional de Colombia, Medellín

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Cómo citar
[1]
M. A. Ospina-Alarcón, A. B. Barientos-Ríos, y M. O. Bustamante-Rua, «Influencia de la forma de onda de pulsación en la estratificación de partículas de alta densidad en un equipo JIG», TecnoL., vol. 19, n.º 36, pp. 13–25, ene. 2016.

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Publicado
2016-01-30
Sección
Artículos de investigación

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