El fenómeno de fluidización ocurre cuando una fase fluida atraviesa un lecho de partículas y logra suspenderlas produciendo un incremento súbito de la permeabilidad del medio, incrementando la distancia entre granos y aumentando dramáticamente su movilidad.

La fluidización de lechos granulares es un fenómeno clave en diversas aplicaciones industriales, costeras y geofísicas. En la actualidad, el contexto particular en el que la preservación del medio ambiente y la reducción de los recursos energéticos se ha convertido en un tema de creciente importancia, los sistemas industriales que utilizan la tecnología de los lechos fluidizados se están desarrollando cada vez más. La optimización aún mayor de esta técnica necesita en primer lugar de una mejor comprensión de los fenómenos involucrados.

Se estudiará la dinámica de fluidización altamente localizada que se origina en un lecho granular cuando un chorro vertical de fluido lo embiste desde abajo, con foco en la interacción entre la fase granular activa (móvil) y la fase inmóvil que la rodea (fluidización confinada).

Se analizará el desarrollo de la cavidad erosiva en la fase inicial no estacionaria del fenómeno, con el objetivo de determinar su tamaño, forma, y la movilidad de los granos en su interior para establecer la relación existente entre esta cavidad con las propiedades finales del sistema en la fase de equilibrio, esto es, tamaño, forma, circulación granular global y campo de velocidad granular de la región ocupada por la fase móvil. También se evaluará el modo en que el confinamiento influye en la aparición de la fluidización, con foco en los efectos debidos a la rugosidad de las paredes.

Este trabajo afianza la colaboración con el Dr. Marcelo Piva (GMP-FI-UBA) y la Dra. Agnes Paterson (Depto de Hidráulica. FI-UBA) y ha servido para la formación del Sr. Alexander Vauche del Institut Supérieur de Mécanique de Paris (SUPMECA), en el marco del intercambio franco-argentino ARFITEC.