Dinámica microscópica en la descarga de silos y redes de fuerza en un medio granular rígido

Abstract

El presente trabajo es un estudio de los medios granulares en dos dimensiones mediante técnicas numéricas. Se aborda el análisis de dos regímenes muy distintos, pero relacionados. En primer lugar se estudia el régimen de flujo denso. Los medios granulares a baja densidad pueden analizarse empleando la teoría cinética de gases y líquidos, estando la comprensión del régimen diluido muy adelantada, al contrario de lo que ocurre en el estado de flujo denso. Cuando un medio granular fluye a elevada densidad los contactos son casi permanentes, en vez de instantáneos, y la tasa de disipación es muy elevada. Este escenario no puede abordarse mediante una teoría general, a día de hoy. Se dispone, en cambio, de amplia información experimental en geometrías concretas que pueden ser descritos fenomenológicamente. En la falta de un marco teórico para el flujo denso es donde radica su interés. En este trabajo se estudia la descarga por gravedad de un silo como sistema típico. Se presentaran resultados a escala macroscópica del flujo de masa que se compararan con resultados experimentales. El movimiento de los granos será estudiado en detalle y analizado en el marco de un modelo difusivo.