nieuws

Beter inzicht in gedrag van zand en grind

bouwbreed

Zand, grind en andere korrelvormige materialen die flink worden geschud, gedragen zich soms net als kokende vloeistoffen. De convectie verklaart veel onverwachtse effecten tijdens transport of bewerking van granulaire materialen.

Dat blijkt uit het onderzoek van natuurkundige Peter Eshuis waarop hij gisteren promoveerde aan de Universiteit Twente. In water dat aan de kook wordt gebracht, ontstaan ronddraaiende bewegingen, doordat het warme water opstijgt en het koudere weer neerdaalt.
Datzelfde effect is te zien bij bolletjes die in een bak worden geschud. Het begint met een eruptie van opstijgende snelle bolletjes, die weer neerdalen en een roterende beweging gaan maken. Net als in vloeistoffen zijn er bolletjes met lage energie die bij elkaar kruipen en korrels met hoge energie die daar snel omheen bewegen.
Ook voordat de convectie optreedt, als de kogels iets minder sterk worden geschud, treedt een fenomeen op dat bekend is uit de wereld van de vloeistoffen. De vloeistof zweeft dan boven het hete oppervlak, boven een dunne laag damp.
Het fundamentele onderzoek van Eshuis moet meer inzicht geven in stagnatie die soms optreedt in industriële processen, waarin met granulaire materialen wordt gewerkt zoals in de beton- of de kalkzandsteenindustrie.

Reageer op dit artikel