Caracterización de un Sistema Líquido-Partícula usando Velocimetría por Imágenes de Partículas

En este articulo se estudiaron los fenomenos que se producen en el sistema liquido-particula conformado por una mezcla de agua y granos de quinua, estando estos dentro de un tambor horizontal giratorio. Para tal fin se utilizo la metodologia de velocimetria por imagenes de particulas (Particle Image Velocimetry, PIV); para determinar el comportamiento de los granos durante el regimen estable de movimiento, obteniendo el campo vectorial de desplazamiento y velocidades de los granos. La velocidad angular (rpm) y la longitud de las paletas internas del tambor fueron consideradas en la evaluacion del flujo. Las pruebas experimentales mostraron una alta relacion entre la velocidad de giro del tambor y las velocidades promedio de los granos, forjando remolinos conocidos como vortices de campos cerrados (Re≤6000). Tambien se observo que el incremento de la longitud en las paletas logra aumentar la formacion de vortices elipticos, los cuales son dirigidos hacia el centro del tambor y colisionan entre si, formando los vortices hiperbolicos, lo que ocasiona que aumente la interaccion de los granos. Por otro lado, el aumento excesivo de la velocidad de rotacion inhibe la formacion de los vortices; debido al aumento de la aceleracion normal combinada con la inercia, lo cual sobrepasa el efecto la accion de la gravedad sobre los granos.