一个简化的校准程序,用于DEM模拟的颗粒状材料流
Rashid Hajivand Dastgerdi1, Agnieszka A Malinowska1
1Faculty of Geo-Data Science, Geodesy, and Environmental Engineering, AGH University of Krakow, 30-059 Kraków, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 16, 2024
概括
本研究介绍了使用基本物理测试的离散元件方法 (DEM) 的简化校准方法. 这种方法提高了模拟颗粒材料的准确性和效率,如地质工程中的沙子.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 计算力学 计算力学 计算力学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 离散元件方法 (DEM) 对于模拟地质工程中的颗粒材料至关重要.
- 准确的DEM模拟取决于微机械参数的精细校准.
- 传统的连续性方法 (FEM,FDM) 在模拟粒子级相互作用方面存在局限性.
研究的目的:
- 建议并验证使用基本物理测试的简化DEM校准程序.
- 为了减少计算复杂性,同时保持颗粒材料的模拟准确性.
- 为了提高地质技术应用中DEM模拟的预测可靠性.
主要方法:
- 开发了一种基于散装密度,表面摩擦和静止角度测试的校准程序.
- 将校准应用于干燥的石英砂.
- 通过数值模拟不同尺寸比的气测试来验证校准的DEM参数.
主要成果:
- 简化校准有效确定了DEM的微机械参数.
- 验证错误在0%至12%之间,显示出高准确度.
- 该方法成功地减少了计算复杂性.
结论:
- 使用基本物理测试进行简化DEM校准对于颗粒材料是有效的.
- 这种方法提高了地质工程中DEM模拟的预测可靠性.
- 经过验证的方法对于沙子建模特别有用.


