Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding

© 2021. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Detalhes bibliográficos
Autores: Torres Serra, Joel|||0000-0002-2267-4570, Rodríguez Ferran, Antonio|||0000-0002-9680-6046, Romero Morales, Enrique Edgar|||0000-0002-4105-8941
Formato: artículo
Fecha de publicación:2020
País:España
Recursos:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/330182
Acesso em linha:https://hdl.handle.net/2117/330182
https://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2020.09.022
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Strength of materials
Classification
Cluster analysis
Flowability
Bulk feeding
Granular column collapse
Resistència de materials
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74S Numerical methods
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74L Special subfields of solid mechanics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica::Mètodes numèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Optimització
id ES_ada0fb103f32c5658e3b57dd4f0ff82f
oai_identifier_str oai:upcommons.upc.edu:2117/330182
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
spelling Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feedingTorres Serra, Joel|||0000-0002-2267-4570Rodríguez Ferran, Antonio|||0000-0002-9680-6046Romero Morales, Enrique Edgar|||0000-0002-4105-8941Strength of materialsClassificationCluster analysisFlowabilityBulk feedingGranular column collapseResistència de materialsClassificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74S Numerical methodsClassificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74L Special subfields of solid mechanicsÀrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica::Mètodes numèricsÀrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Optimització© 2021. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Feeder selection impacts the performance of bagging machinery throughout its life cycle, and yet it is usually based on qualitative assessments of flowability. We propose a data analysis methodology aimed at verifying the feeder-type classification of powders and grains by cluster analysis on their material properties. Results for a first data set of conventional properties show the granular materials clustered into as many groups as main bulk feeding systems. Mismatch between feeder classes and flowability-based clusters is explained by common industrial practice and incomplete material characterisation. For this reason, we introduce a set of specialised properties measured with the granular flow tester we have recently developed. Results for principal component analysis on a second extended property data set show that similarly flowing granular materials are better detected considering the specialised properties. This research contributes to objectify the decision-making process of bulk feeder selection from the quantitative description of granular flow.Peer Reviewed20212021-01-2220202020-10-13journal articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501AMhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aainfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/2117/330182https://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2020.09.022reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCinstname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)Inglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:upcommons.upc.edu:2117/3301822026-05-27T15:37:01Z
dc.title.none.fl_str_mv Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
title Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
spellingShingle Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
Torres Serra, Joel|||0000-0002-2267-4570
Strength of materials
Classification
Cluster analysis
Flowability
Bulk feeding
Granular column collapse
Resistència de materials
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74S Numerical methods
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74L Special subfields of solid mechanics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica::Mètodes numèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Optimització
title_short Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
title_full Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
title_fullStr Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
title_full_unstemmed Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
title_sort Classification of granular materials via flowability-based clustering with application to bulk feeding
dc.creator.none.fl_str_mv Torres Serra, Joel|||0000-0002-2267-4570
Rodríguez Ferran, Antonio|||0000-0002-9680-6046
Romero Morales, Enrique Edgar|||0000-0002-4105-8941
author Torres Serra, Joel|||0000-0002-2267-4570
author_facet Torres Serra, Joel|||0000-0002-2267-4570
Rodríguez Ferran, Antonio|||0000-0002-9680-6046
Romero Morales, Enrique Edgar|||0000-0002-4105-8941
author_role author
author2 Rodríguez Ferran, Antonio|||0000-0002-9680-6046
Romero Morales, Enrique Edgar|||0000-0002-4105-8941
author2_role author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Strength of materials
Classification
Cluster analysis
Flowability
Bulk feeding
Granular column collapse
Resistència de materials
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74S Numerical methods
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74L Special subfields of solid mechanics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica::Mètodes numèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Optimització
topic Strength of materials
Classification
Cluster analysis
Flowability
Bulk feeding
Granular column collapse
Resistència de materials
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74S Numerical methods
Classificació AMS::74 Mechanics of deformable solids::74L Special subfields of solid mechanics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica::Mètodes numèrics
Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística::Investigació operativa::Optimització
description © 2021. This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2020-10-13
2021
2021-01-22
dc.type.none.fl_str_mv journal article
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
AM
http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
dc.identifier.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/2117/330182
https://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2020.09.022
url https://hdl.handle.net/2117/330182
https://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2020.09.022
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
eng
language_invalid_str_mv Inglés
language eng
dc.rights.none.fl_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.openaire.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
instname:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
instname_str Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
reponame_str UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
collection UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869416474306674688
score 15,301603