关于数据基准测试和离散颗粒模拟的验证
Jose Salomon1, Catherine O'Sullivan1, Fernando Patino-Ramirez1
1Department of Civil and Environmental Engineering, Imperial College London, London SW7 2BX, United Kingdom.
Data in brief
|March 27, 2024
概括
本研究验证了LAMMPS离散元件方法 (DEM) 代码,使用颗粒材料的理论基准. 这些发现确保了DEM模拟对研究材料行为的研究人员的可靠性.
科学领域:
- 计算物理和地力学.
- 颗粒材料的数值建模.
背景情况:
- 离散元件方法 (DEM) 对于颗粒材料研究至关重要.
- DEM代码的可信性依赖于复制物理观测和理论表达式.
- 经常忽视DEM代码的理论验证,影响模拟可靠性.
研究的目的:
- 提出一个用于验证开源DEM代码LAMMPS的数据集.
- 在宏观和粒子层面对已建立的理论方法进行LAMMPS验证.
- 为新的或现有的DEM代码提供基准数据.
主要方法:
- 模拟面部中心立方体 (FCC) 阵列的球体在剪切下.
- 分析粒子运动和对一块滚动在倾斜的平面上滚动的粒子力量.
- 在排水和未排水条件下,图尤拉沙子的特征性应力-应变行为.
主要成果:
- 在模拟中,LAMMPS成功捕获了宏观颗粒状的行为.
- 验证了粒子级运动,力和扭矩的计算.
- 在不同的剪切条件下,Toyoura沙子的应力-张力反应被准确地复制.
结论:
- 提出的数据集和验证方法证实了LAMMPS对颗粒材料模拟的能力.
- 这项工作增强了对使用LAMMPS进行复杂的DEM研究的信心.
- 公开数据集促进了基准测试,并促进了计算颗粒力学中的可重复性研究.


