DSpace Repository

Simulación numérica de un hidrociclón utilizando dinámica de fluidos computacional

Show simple item record

Profesor Guia
Rodríguez Godoy, Critian , supervisor de grado
Profesor Guia
Cornejo Olivares, Pablo , supervisor de grado
Autor y otros
Pérez Villalobos, Daniel Andrés
Fecha de carga del item
2018-06-04T22:41:46Z
Fecha de disponibilidad
2018-06-04T22:41:46Z
Fecha de publicacion
2017
Numero sistema Aleph
234365
URI
http://repositorio.udec.cl/handle/11594/2805
Descripcion: corresponde a la nota de tesis
Magister en Ciencias de la Ingeniería con Mención Ingeniería Mecánica Universidad de Concepción 2017
Resumen
En la industria minera, una de las etapas claves en el procesamiento de minerales es la conminución, en donde se reduce el tamaño del material hasta dimensiones lo suficiente finas para continuar en las etapas posteriores de tratamiento y refinación. Para esto es necesario una clasificación por tamaño del mineral, en la cual el material apto continúa el proceso y el no apto es nuevamente tratado hasta obtener un tamaño apropiado. Este proceso es en donde operan principalmente los hidrociclones, los cuales son alimentados con una mezcla del mineral con agua (lodo), y cuyo comportamiento hidrodinámico y clasificación es dependiente de las condiciones del flujo y características de la mezcla. Uno de los problemas estudiados por varios investigadores es el roping en hidrociclones (supresión del núcleo de aire, aumento excesivo de la concentración de sólidos en el bajo flujo e incremento de partículas de gran tamaño en el sobre flujo), sin embargo, aún no se han desarrollado teorías concretas que involucren todas las variables presentes en este fenómeno. El objetivo de la presente tesis es desarrollar un modelo matemático en el código comercial ANSYS Fluent 14.5, que permita analizar el comportamiento hidrodinámico al interior del hidrociclón y el tipo de descarga a través del bajo flujo. Se ha considerado partículas monodispersas de 3 tamaños diferentes presentes en la mezcla, a concentración constante, a la cual se varía la velocidad/presión de alimentación. Los resultados muestran que la operación de un hidrociclón, analizada desde el punto de vista del tipo de descarga (spray, semi-roping o roping) es función del tamaño de las partículas presentes en la mezcla y de la velocidad/presión con que esta ingresa al equipo. Un aumento en la velocidad/presión, para los 3 tamaños de partículas considerados, genera un aumento de la concentración en el bajo flujo con el aumento de tamaño de las partículas. Simultáneamente, el incremento en la velocidad/presión de alimentación causa una caída en la concentración de sólidos a través del sobre flujo, con mayor efecto para las partículas de mayor tamaño. Por otro lado, el angulo de descarga a través del bajo flujo decae con el aumento de la velocidad/presión y tamaño de partícula. El paso desde una descarga spray hacia roping es detectado con el cambio del espectro de frecuencia de las fluctuaciones de presión, con altas amplitudes a bajas frecuencias en la descarga en spray y señales ruidosas en todo el espectro de frecuencias en el roping. De la investigación realizada se concluye que el modelo desarrollado permite comprender en mayor profundidad las variables involucradas que generan el roping en hidrociclones. Tanto el tamaño de las partículas como la velocidad/presión de alimentación influyen en el comportamiento hidrodinámico al interior del hidrociclón (velocidades y núcleo de aire) y en la descarga ( angulo y concentración de sólidos). Así también, es posible detectar el tipo de descarga a través del bajo flujo en función del análisis de las fluctuaciones de presión en las paredes del equipo y el espectro asociado.
idioma
es
Editor
Universidad de Concepción. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica
Materias
Separadores (Máquinas) - Simulación por Computador
Materias
Fuerza Centrifuga - Simulación por Computador
Materias
Dinámica de Fluidos Computacional
Titulo
Simulación numérica de un hidrociclón utilizando dinámica de fluidos computacional
Tipo de documento
Thesis


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Browse

My Account

Statistics