Shape-changing particles for locally resolved particle geometry in DEM simulations
Enric Illana*, Klidi Qyteti, Maik Scharnowski, Maximilian Brömmer, Siegmar Wirtz, Viktor Scherer
Keywords: Polyhedron; Size change; Shape change; Locally resolved; DEM
DOI: 10.1016/j.partic.2023.11.003
采用离散元法（DEM）模拟大规模颗粒系统时，对复杂形状颗粒的处理会大大增加计算量，从而导致计算过程耗时较长。考虑到实际应用中颗粒形状只在某些局部位置对流动结构起关键作用（比如，料仓的进、出口处），德国波鸿鲁尔大学Enric Illana等在PARTICUOLOGY发表Short communication，提出一种不影响计算精度的情况下可提高计算效率的新策略，即仅在某些受颗粒形状影响较大的局部区域对颗粒形状进行解析，而在其它区域使用简化的球形颗粒予以代替；同时，在 DEM 中引入一种颗粒形状表示法，以实现简化的分析球与实际的多面体之间的平滑过渡。
为验证该方法的可行性，作者模拟了平底筒仓中球形和十二面体颗粒的卸料过程，模拟结果再现了颗粒的桥接效应和堆积现象，从而准确地预测了颗粒流速随时间的变化。研究结果表明，本文提出的新方法在计算精度和计算效率方面均能够适用于对移动床持续排料的定量表征。
上述成果发表于PARTICUOLOGY （Volume 89），欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码或者点击文末“阅读原文”进入ScienceDirect官网阅读、下载！
文章信息
Illana, E., Qyteti, K., Scharnowski, M., Brömmer, M., Wirtz, S., & Scherer, V. (2024). Shape-changing particles for locally resolved particle geometry in DEM simulations. Particuology, 89, 185-190. https://doi.org/10.1016/j.partic.2023.11.003.