SIMULATIONS PAR DEM POUR IDENTIFIER LA VARIABILITÉ DE LA PERFORMANCE DE DÉCHARGE D’UNE TRÉMIE

LE PROJET

La conception d’un équipement de manutention de matériaux en vrac, dans les mines ou les procédés de fabrication, est étroitement liée à la compréhension de la dynamique des particules et de leur interaction entre elles et leur environnement. La simulation par DEM permet de prédire et comprendre les phénomènes physiques complexes reliés au comportement dynamique de matériaux granulaires.

La trémie étudiée dans le cadre de ce projet présentait des performances de décharge inégales en raison de la variabilité de la teneur en humidité du matériau. Les simulations ont permis à l’équipe d’étalonner les propriétés du matériau en vrac pour différents niveaux d’humidité et de reproduire la décharge de la trémie dans différents environnements de traitement.

L’étalonnage devait d’abord porter sur l’échelle de taille des particules, ce qui a été réalisé en coupant la fonction de distribution cumulative à une taille de particule minimale raisonnable ainsi qu’en ajustant les coefficients de friction et de restitution pour un matériau sec et non cohésif. Cette étape est importante et permet d’obtenir une prédiction précise du comportement du matériau tout en conservant les temps de calcul raisonnables.

Ensuite, le modèle de cohésion linéaire a été incorporé. Ses paramètres ont été itérés pour reproduire le comportement sur site des particules pour différents niveaux d’humidité. Le projet a fourni une base de données pour les propriétés des matériaux et les paramètres d’interaction pour la modélisation DEM. Il a également permis aux ingénieurs de Creaform de caractériser les performances de décharge de la trémie et d’en améliorer la performance.

Services fournis

• Préparation de la géométrie
• Étalonnage du matériau (forme et distribution de la taille des particules, physique des interactions)
• Tests d’angle de repos
• Configuration des modèles physiques et des paramètres numériques
• Interface du déflecteur pour l’ouverture de la trémie
• Cas de test pour la validation des paramètres et l’indépendance du maillage
• Post-traitement des solutions DEM : angle de repos, visualisations, etc.
• Comparaison de différentes configurations
• Résultats et recommandations, présentés au client final
• Production de tous les rapports de méthodologie et de justification