Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "discrete element method" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Feeder type optimisation for the plain flow discharge process of an underground hopper by discrete element modelling
Autorzy:
Necas, J.
Hlosta, J.
Zurovec, D.
Zidek, M.
Rozbroj, J.
Zegzulka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/101876.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
drag chain conveyor
discrete element method
simulation
Opis:
This paper describes optimisation of a conveyor from an underground hopper intended for a coal transfer station. The original solution was designed with a chain conveyor encountered operational problems that have limited its continuous operation. The Discrete Element Modeling (DEM) was chosen to optimise the transport. DEM simulations allow device design modifications directly in the 3D CAD model, and then the simulation makes it possible to evaluate whether the adjustment was successful. By simulating the initial state of coal extraction using a chain conveyor, trouble spots were identified that caused operational failures. The main problem has been the increased resistance during removal of material from the underground hopper. Revealed resistances against material movement were not considered in the original design at all. In the next step, structural modifications of problematic nodes were made. For example, the following changes have been made: reduction of storage space or installation of passive elements into the interior of the underground hopper. These modifications made were not effective enough, so the type of the conveyor was changed from a drag chain conveyor to a belt conveyor. The simulation of the material extraction using a belt conveyor showed a significant reduction in resistance parameters while maintaining the required transport performance.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2017, 11, 3; 246-252
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Aspect Ratio on Iron-Ore Briquettes During Twin-Roll Briquetting
Autorzy:
Kim, Kang-Min
Bae, Jong-Ho
Han, Jeong-Whan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355616.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
numerical analysis
discrete element method
roll briquetting
Opis:
In the ironmaking, sizes of raw materials such as iron ores and coke must be adjusted for subsequent process in the blast furnace. The depletion of high grade iron ore in recent years necessitates a technology that can utilize low-grade fine iron ores. Thus, steelmakers have been studying the sinter-briquette complex firing process that employs a method of charging the sinter feed together with briquettes made of fine iron ore. In this process, larger briquettes increase the briquette productivity per unit time but decrease the green strength of briquettes and they can break during transportation and charging. Thus, the briquette shape is very important. Therefore, in this study, we simulate a twin roll briquetting process using the DEM analysis and compared the compressive force distributions in the briquette for different aspect ratios. This study is a new attempt, because research cases by numerical methods on the same or similar systems are very rare. Consequently, the optimal aspect ratio is 0.5 at briquette height 20 mm, 2.0 at 30 mm, and 1.5 at 40 mm. Also, the average compressive force increased in proportion with the pocket height at the sameaspect ratio. Therefore, to increase the pocket depth for high productivity, the pocket height must also be increased for obtaining high strength briquettes.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2020, 65, 4; 1335-1339
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Deflector Plate for Particle Size Segregation Control
Autorzy:
Kim, Kang-Min
Kim, Ju-Hun
Kwon, Jae-Hong
Lee, Ji-A
Han, Jeong-Whan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353855.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
size segregation
numerical analysis
discrete element method
Opis:
In general, uniform mixing of particles is desirable in the process of particle handling. However, during the charging of sinter feed and upper ore, size segregation must be induced to prevent heat imbalance, ensure bed permeability, and prevent the loss of fine ore. In this study, upper ore charging was simulated using a discrete element method (DEM) to find the optimal method for controlling particle size segregation, and the segregation characteristics in the upper ore bed were investigated when a deflector plate was applied to the charging machine. The degree of vertical segregation increased when a deflector plate was applied, and it was confirmed that the segregation direction in the upper ore bed can be controlled by adjusting the charging direction of the upper ore by using a deflector plate. In order to apply this method directly to the actual process, further study is needed to understand the influence of the characteristics of the deflector plate such as length and angle.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2019, 64, 2; 495-500
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of mechanical properties for wood pellets used in DEM simulations
Autorzy:
Gallego, E.
Fuentes, J.M.
Ruiz, A.
Hernandez-Rodrigo, G.
Aguado, P.
Ayuga, F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2082921.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:
biomass
wood pellets
mechanical properties
discrete element method
Opis:
Wood pellets are increasingly being used to produce energy as a part of the decarbonization process of the economy, but their handling is associated with several problems, which usually requires that the equipment used has to be modified and improved. The discrete element method is a numerical technique suitable for simulating individual particles and handling systems. This paper focuses on the determination of the mechanical and physical parameters for wood pellet particles which are required to develop a discrete element method model to improve handling and transport systems. This study reports the experimentally determined values for wood pellet particles with respect to particle density, modulus of elasticity, particle – particle and particle – wall coefficients of restitution, and particle – particle and particle – wall coefficients of friction. Following the previous findings by other researchers with large samples of bulk material, it has been found that the modulus of elasticity for individual wood pellets depends on the water content, and the particle – wall coefficient of restitution depends on the impact velocity.
Źródło:
International Agrophysics; 2020, 34, 4; 485-494
0236-8722
Pojawia się w:
International Agrophysics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical simulations of the exploitation parameters of the rotary feeder
Autorzy:
Karwat, Bolesław
Rubacha, Piotr
Stańczyk, Emil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27315596.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
bulk materials
Discrete Element Method
exploitation characteristics rotary feeder
Opis:
The article presents the problems of determining the mass efficiency of a rotary feeder depending on the selection of design parameters of the device, such as outer diameter, number of blades and rotational speed of the rotor. The hitherto theoretical methods of calculating the feeder efficiency were presented, as well as a new method of determining the device operation parameters was proposed. For this purpose, the numerical Discrete Element Method was used, which allowed simulating the transport of limestone powder in a cell feeder with various design variants. The results of the tests showed that the above design parameters affect the instantaneous efficiency of the feeder and thus impact the distribution of the dosed material during the operation of the device. Depending on the design solution, the simulation results gave information on the fill factor of the feeders. The study showed a significant potential of DEM simulation in the design of circular feeders intended for dosing bulk materials.
Źródło:
Management Systems in Production Engineering; 2022, 4 (30); Bibliogr. 33 poz., rys., tab.
2299-0461
Pojawia się w:
Management Systems in Production Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A new approach for obtaining the geometric properties of a granular porous bed based on DEM simulations
Autorzy:
Sobieski, W.
Dudda, W.
Lipiński, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/297977.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Tematy:
granular beds
spatial structure
Discrete Element Method
PathFinder code
Opis:
In the article, a new way for obtaining a set of geometrical parameters of granular porous beds is presented, if the data on the locations and sizes of all particles is available. The input data were prepared with the use of Discrete Element Method. The other way for acquiring the input data may be the application of Computed Tomography (CT) and Image Analysis (IA) techniques. All geometrical parameters are calculated with the use of own numerical code called PathFinder (freely available in the Internet together with its source code). In addition to description of the method of calculations, two examples of its use are presented. One simulation was performed in PFC3D code, and the other in YADE software. The aim of the article was to show clearly that a porosity is not sufficient to describe the spatial structure of a porous body. In both presented examples, the porosity value is almost the same, but other parameters, e.g. tortuosity, are different. The motivation to write the PathFinder code were significant problems with obtaining geometrical parameters needed in investigations related to granular porous media. The issues described in the article are a part of an overall research methodology relating to the linking the micro- and macro-scale investigations of granular porous beds. The areas of applications of this methodology are not discussed in the article.
Źródło:
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn; 2016, 19(2); 165-187
1505-4675
2083-4527
Pojawia się w:
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimization of a screw conveyors exploitation parameters
Autorzy:
Karwat, Bolesław
Rubacha, Piotr
Stańczyk, Emil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841744.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
screw conveyor
discrete element method
bulk material
exploitation characteristics
Opis:
The paper describes the problem of designing screw conveyors in terms of determining their exploitation characteristics. Based on the actual values of mass efficiency and power demand obtained in a laboratory experiment, the theoretical design methods and the numerical discrete element method model results were verified. The obtained results have shown that the currently used theoretical methods underestimate the mass efficiency and power demand compared to experiments when typical values of filling rate coefficient and progress resistance coefficient are used. It was also shown that the results of DEM simulations are in good agreement with the experiments in terms of mass efficiency and power demand. Based on the exploitation characteristics determined in DEM simulations for different constructions of the screw and different rotational speeds, multi-objective optimization of the exploitation parameters of the screw was performed in order to minimize the power demand of a screw conveyor and simultaneously maximize its mass efficiency. The optimization results showed that it is possible to find such construction and the rotational speed that will maximize the mass efficiency of the conveyor and keep the power demand low, reducing the exploitation costs of the device.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2021, 23, 2; 285-293
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The vertical screw conveying characteristics of cohesive particle and optimization of design parameters
Autorzy:
Chen, Suifan
Zhang, Xiaomeng
Li, Qipeng
Shen, Ce
Shi, Yongchang
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24200814.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
discrete element method
conveying characteristics
NSGA-II
comprehensive evaluation
Opis:
The purpose of this paper is to solve the problem of low conveying efficiency and serious blade wear during vertical screw conveying of cohesive particles. Firstly, the reliability of DEM simulation was verified by comparing the simulated and theoretical values and the influence regularity of different design parameters (rotational speed, pitch, and clearance) on screw conveying characteristics were analyzed based on DEM. In addition, the effect of design parameters on the screw conveying characteristics is identified by ANOVA. Then, the multi-objective optimization model with the both of maximizing the average mass flow rate and minimizing the maximum wear depth of the blade was established using the polynomial fitting regression, which was solved by the non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II). Finally, the comprehensive evaluation was used to determine the best design parameters. The above research results provide a certain reference for the study of cohesive particle’s vertical screw conveying characteristics and equipment optimization design.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2023, 25, 1; art. no. 13
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of conveyor belt wear caused by material acceleration in transfer stations
Autorzy:
Doroszuk, Błażej
Król, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/89064.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii. Instytut Górnictwa
Tematy:
conveyor transfer station
discrete element method
acceleration length
abrasive wear
Opis:
In conveyor transport systems, different solutions to the transfer points constructions are used. Choosing the right solution requires conditions analysis of the cooperation between two conveyors. For years, the analytical methods have been used to evaluate the discharge trajectory of the transported material. Increasingly, to evaluate the movement of grains in the transfer space to analyze the behavior of the bulk material in contact with transfer chute elements, researchers successfully use simulations performed in the discrete element method (DEM). Well-constructed chute allows the material stream to be uniformly fed onto the receiving conveyor with a desired stable tangential speed. Proper design reduces motion resistances and belt wear. In the paper, the analysis of selected construction solutions of transfer points and the possibilities of their usage in copper ore transport systems were performed. The research was conducted using the DEM simulations of the ore flow. For specifying the best conditions of the cooperation of the feeding and receiving conveyors, a series of simulations were generated. The criteria for the comparative evaluation of the analyzed solutions were the values of acceleration zone length and abrasive wear of the belt.
Źródło:
Mining Science; 2019, 26; 189-201
2300-9586
2353-5423
Pojawia się w:
Mining Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3D DEM simulations of basic geotechnical tests with early detection of shear localization
Autorzy:
Grabowski, Aleksander
Nitka, Michał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845158.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
direct shear
granular material
discrete element method
localization
grain level
Opis:
This paper deals with elementary geotechnical tests: triaxial and direct shear of cohesionless sand using the discrete element method (DEM). The capabilities of the numerical DEM code are shown, with a special focus on the early phenomena appearance in localization zones. The numerical tests were performed in 3D conditions with spherical grains. Contact moments law was introduced due to simulate not perfectly round sand grains. The influence of different physical parameters was studied, e.g. initial density or confining pressure. The sieve curve corresponded to the Karlsruhe sand [1]; however, in some tests, it was linearly scaled. Special attention was laid on the behaviour of the sand grains inside localization, e.g. rotation, porosity, fluctuations, etc. and forces redistribution. Emphasis was given on the pre-failure regime and early localization predictors.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2021, 43, 1; 48-64
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementation of a viscoelastic boundary condition to Yade – open source DEM software
Autorzy:
Brzeziński, Karol
Zbiciak, Artur
Gladky, Anton
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2200894.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
Discrete Element Method
viscoelastic boundary condition
granular layer
pavement subsoil
Opis:
The paper presents implementation of a viscoelastic boundary condition to Yade software. The implemented boundary condition constraints linear displacements of bodies by applying a reaction force resulting from a solution of the Burgers rheologicalmodel. This work presents the results of one of validation tests, where the output of Discrete Element Simulation (DEM) was compared with an analytically formulated soft-contact problem. Furthermore, potential application in more complex simulations (plate load test) is demonstrated. It shows that the proposed approach allows for realistic yet efficient modeling of foundations purely within the DEM framework.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2023, 61, 2; 355--364
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Particle shape effect on macroscopic behaviour of underground structures: numerical and experimental study
Autorzy:
Szarf, K.
Combe, G.
Villard, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/178734.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
discrete element method
particle shape
underground pipe
digital image correlation
Opis:
The mechanical performance of underground flexible structures such as buried pipes or culverts made of plastics depend not only on the properties of the structure, but also on the material surrounding it. Flexible drains can deflect by 30% with the joints staying tight, or even invert. Large deformations of the structure are difficult to model in the framework of Finite Element Method, but straightforward in Discrete Element Methods. Moreover, Discrete Element approach is able to provide information about the grain–grain and grain–structure interactions at the microscale. This paper presents numerical and experimental investigations of flexible buried pipe behaviour with focus placed on load transfer above the buried structure. Numerical modeling was able to reproduce the experimental results. Load repartition was observed, being affected by a number of factors such as particle shape, pipe friction and pipe stiffness.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2014, 36, 3; 67-74
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Validation of movement over a belt conveyor drum
Autorzy:
Rozbroj, J.
Necas, J.
Gelnar, D.
Hlosta, J.
Zegzulka, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/101900.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
Discrete Element Method
belt conveyor
Particle Image Velocimetry
trajectory of particles
Opis:
This paper presents the use of new modern methods for the research of movement of material on a belt conveyor. One of the innovative methods is Particle Image Velocimetry (PIV), which was used to scan and assess the two-dimensional vector field of speed of particles on the belt conveyor. Outputs from PIV were compared to simulations of the same transport process. These simulations were performed using the Discrete Element Method (DEM). Four transport speeds of material were assessed for a real and simulative belt conveyor model. Software tracking of particle movement was used to determine and compare the trajectories of paths of particles leaving the belt conveyor drum. Validation of the DEM simulation of material movement over a belt conveyor drum using PIV provided acceptable results in the area of particle speed fields. Comparison of the particle path trajectory corresponds to the preliminary hypothesis which leads to calibration of the DEM simulation. The results and assessment of this paper were created based on validation.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2017, 11, 2; 118-124
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of powder sintering using a discrete element model
Autorzy:
Rojek, J.
Nosewicz, S.
Pietrzak, K.
Chmielewski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386478.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
powder sintering
simulation
discrete element method
spiekanie proszków
symulacja
metoda elementów dyskretnych
Opis:
This paper presents numerical simulation of powder sintering. The numerical model introduced in this work employs the discrete element method which assumes that material can be modelled by a large assembly of discrete elements (particles) of spherical shape interacting among one another. Modelling of sintering requires introduction of the cohesive interaction among particles representing inter-particle sintering forces. Numerical studies of sintering have been combined with experimental studies which provided data for calibration and validation of the model. In the laboratory tests evolution of microstructure and density during sintering have been studied. Comparison of numerical and experimental results shows a good performance of the numerical model developed.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2013, 7, 3; 157-179
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The effect of ball size distribution on power draw, charge motion and breakage mechanism of tumbling ball mill by discrete element method (DEM) simulation
Autorzy:
Panjipour, R.
Barani, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/110020.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
discrete element method
ball mill
ball size distribution
mill power
breakage mechanism
Opis:
In this research, the effect of ball size distribution on the mill power draw, charge motion regime and breakage mechanism in a laboratory ball mill was studied using the discrete element method (DEM) simulation. The mill shell and crushing balls were made of Plexiglas® and compressed glass, respectively. Modeling was performed using Particle Flow Code 3D (PFC3D). Model parameters were back-calculated by comparing the power draws and images obtained from simulation and laboratory test works. After determining the model parameters, the mill was simulated in mill fillings of 15, 20, 25, 30, 35 and 40% with ball media of 2 and 2.5 cm in diameter. For every mill filling, the numbers of big and small balls were changed and 11 scenarios were chosen. The results showed that at a constant mill filling, the power draw was changed with changing the ball size distribution and for all mill fillings the maximum power draw occurred when the fraction of small balls was between 30-40%. The effect of ball size distribution increased with increasing mill filling and for the mill filling of 35%, the ball size distribution had the maximum effect on the power draw. When the mill charge contained mono-sized balls, the ball flow regime inside the mill transited to the cataracting and impact breakage was the main breakage mechanism. Increasing the fraction of big balls from 0 to 70% led the flow of balls into the cascading regime and breakage mechanism to attrition.
Źródło:
Physicochemical Problems of Mineral Processing; 2018, 54, 2; 258-269
1643-1049
2084-4735
Pojawia się w:
Physicochemical Problems of Mineral Processing
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
CFD-DEM simulation of raceway size and mechanical characteristics of industrial scale blast furnace
Autorzy:
Gao, Yuzhen
Chan, Choon Kit
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27315659.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie
Tematy:
raceway
CFD-DEM
Computional Fluid Dynamics
Discrete Element Method
numerical simulation
blast furnace
Opis:
The raceway plays a crucial role in ensuring the stable functioning of the ironmaking blast furnace. It is the key site where the chemical reaction of coke combustion takes place, providing the necessary heat and reducing gas for the upper iron ore reduction process. Consequently, the size of the raceway serves as an essential indicator of the blast furnace’s operational condition. In this study, a mathematical model for the raceway of an industrial-scale blast furnace was established. Extensive innovation investigations were conducted to explore the characteristics pertaining to the raceway’s size. The simulation outcomes demonstrate that both the particle size and the inlet velocity exert significant influences on the raceway dimensions. Specifically, the height of the raceway is predominantly affected by the particle size, whereas the inlet velocity predominantly influences the depth of the raceway.
Źródło:
Polish Journal of Chemical Technology; 2023, 25, 3; 71--78
1509-8117
1899-4741
Pojawia się w:
Polish Journal of Chemical Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczne analizy bezpośredniego ścinania gruntu niespoistego z zastosowaniem metody elementów dyskretnych
Numerical analyses of the direct shearing of non-cohesive soil using the discrete element method
Autorzy:
Szklennik, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/402753.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
bezpośrednie ścinanie
metoda elementów dyskretnych
symulacja numeryczna
discrete element method
shearing
numerical analysis
Opis:
W pracy przedstawiono rezultaty symulacji numerycznych przebiegu bezpośredniego ścinania gruntu niespoistego z wykorzystaniem modelu metody elementów dyskretnych 2D. Identyfikację parametrów kontaktu elementów przeprowadzono w dwóch etapach. W pierwszej kolejności ustalono parametry określające maksymalne opory tarcia, następnie zweryfikowano odpowiednie wartości poszczególnych modułów sztywności. Poprzez porównanie rezultatów symulacji z wynikami testów laboratoryjnych oraz wartościami kąta tarcia wewnętrznego dostępnymi w literaturze wykazano możliwość symulacji przebiegu ścinania gruntów o różnym uziarnieniu.
The paper presents results of the numerical simulations of the direct shearing of non-cohesive soil using two-dimensional discrete element method. Identification of contact stiffness parameters as well as sliding and rolling friction coefficients was the main subject of the work. Grain roughness and its shape effect were simulated by increasing friction parameters. Internal friction angles obtained by the numerical calculations were compared with the results of the laboratory tests and the values from the literature sources. It was shown that it is possible to simulate shear strength of soil samples with various grain size distribution using the discrete element method simplified to two dimensions.
Źródło:
Budownictwo i Inżynieria Środowiska; 2012, 3, 4; 211-216
2081-3279
Pojawia się w:
Budownictwo i Inżynieria Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of Rolling Friction Coefficient on Inter-Particle Percolation in a Packed Bed by Discrete Element Method
Autorzy:
Zhou, H.
Luo, Z.
Zhang, T.
You, Y.
Li, H.
Zou, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356261.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
inter-particle percolation
rolling friction coefficient
discrete element method;
percolation velocity
dispersion coefficient
Opis:
Rolling friction representing the energy dissipation mechanism with the elastic deformation at the contact point could act directly on particle percolation. The present investigation intends to elucidate the influence of rolling friction coefficient on inter-particle percolation in a packed bed by discrete element method (DEM). The results show that the vertical velocity of percolating particles decreases with increasing the rolling friction coefficient. With the increase of rolling friction coefficient, the transverse dispersion coefficient decreases, but the longitudinal dispersion coefficient increases. Packing height has a limited effect on the transverse and longitudinal dispersion coefficient. In addition, with the increase of size ratio of bed particles to percolation ones, the percolation velocity increases. The transverse dispersion coefficient increases with the size ratio before D/d<14. And it would keep constant when the size ratio is greater than 14. The longitudinal dispersion coefficient decreases when the size ratio increases up to D/d=14, then increases with the increase of the size ratio. External forces affect the percolation behaviours. Increasing the magnitude of the upward force (e.g. from a gas stream) reduces the percolation velocity, and decreases the dispersion coefficient.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2016, 61, 4; 1795-1804
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza numeryczna interakcji modelowej obudowy tunelowej z gruntem niespoistym
Numerical analysis of interaction between a model tunnel lining and non-cohesive soil
Autorzy:
Szklennik, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211264.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
budownictwo
metoda elementów dyskretnych
obudowa walcowa
civil engineering
discrete element method
tunnel lining
Opis:
W pracy przedstawiono numeryczną analizę interakcji modelowej obudowy tunelowej z otaczającym niespoistym ośrodkiem gruntowym. Analizy dokonano, przeprowadzając symulacje z wykorzystaniem autorskiego programu opartego na metodzie elementów dyskretnych. Wykorzystano model skalibrowany wcześniej na podstawie badań laboratoryjnych przez porównanie deformacji obudowy występujących w badaniu i symulacji numerycznej. Dla tak ustalonego modelu przeprowadzono szereg symulacji przy konstrukcji obudowy zarówno wiotkiej, jak i sztywnej. Badano obciążenia działające na obudowę, rozkład naprężeń w ośrodku gruntowym otaczającym konstrukcję oraz przemieszczenia jego cząstek. Analizy przeprowadzono przy działaniu ciężaru gruntu oraz obciążenia technologicznego zadawanego z powierzchni. Analizowano modele z nadkładem gruntu równym jednej średnicy i dwóm średnicom obudowy. Wartości uzyskiwanych numerycznie obciążeń obudowy porównano z obliczonymi według metody Hewetta. Wykazano, że obciążenia te oraz naprężenia w gruncie są istotnie powiązane ze sztywnością obudowy i w związku z tym mogą znacznie odbiegać od standardowo przyjmowanych dla takich konstrukcji sytuacji obciążeniowych.
The paper presents an analysis and assessment of an interaction between a model tunnel lining and surrounding non-cohesive soil. The analysis was conducted with numerical simulations using the author’s program based on an algorithm of the discrete element method. Previously calibrated numerical model was used in the calculations. Calibration was based on comparison of the construction deformations observed in the laboratory tests and during the simulation. Numerous simulations, performed in the calibrated numerical model, included calculations for a flexible and rigid construction of the lining. The tunnel construction loads, stress distribution in the surrounding soil, and soil particles’ displacements were investigated. Analyses were conducted in two variants - when only soil weight is acting on the tunnel construction and when the external load transmitted from the surface is present. Also two variants of the backfill height were investigated - they were equal to one and two diameters of the tunnel. The values of tunnel loads, which were numerically calculated, were compared with the corresponding values, calculated by the Hewett’s method. It is shown that distribution of tunnel loads and stresses in the surrounding soil is strongly linked with the tunnel construction stiffness, thus it can be significantly different from standard load situations for such constructions.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2019, 68, 1; 175-195
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Time consumption in calculations of hydraulic and geometrical tortuosity in granular beds
Autorzy:
Sobieski, Wojciech
Raoof, Amir
Zech, Alraune
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/950077.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie
Tematy:
granular porous media
geometric tortuosity
hydraulic tortuosity
Path Tracking Method
Discrete Element Method
Lattice Boltzmann Method
Opis:
Tortuosity is one of the most elusive parameters of porous media due to its subjective estimation. Here, we compare two approaches for obtaining the tortuosity in granular porous media to investigate their capabilities and limitations. First, we determine the hydraulic tortuosity based on the calculated components of the velocity field obtained from flow simulations using the Lattice Boltzmann Method (LBM). Second, we directly determine the geometric tortuosity by making use of the Path Tracking Method (PTM) which only requires the geometric properties of the porous medium. In both cases, we apply the same geometrical structure which is a virtually generated 3D granular bed using the discrete element method consisting of 50 particles. Our results show that the direct PTM is much faster and more precise than the indirect approach based on the calculated velocity field. Therefore, PTM may provide a tool for calculating tortuosity for large 3D granular systems where indirect methods are limited due to the required computational power and time. While LBM considers various routes across the porous media implicitly, PTM identifies them explicitly. As a result, PTM requires a statistical post-processing. As an advantage, this can provide further information than just domain scale average values.
Źródło:
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn; 2020, 23(1); 25-51
1505-4675
2083-4527
Pojawia się w:
Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Recording of the Particular Matter Behaviour when Leaving a Container
Zapis zachowania ziaren przy opuszczaniu zasobnika
Autorzy:
Vyletelek, J.
Gelnar, D.
Zidek, M.
Zurovec, D.
Jezerska, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/319002.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
ziarna
materiały sypkie
zasobnik
discrete element method
particles
bulk solids
hopper
Opis:
The article focuses on behaviour of particular matter depending on marginal conditions with application of the PIV (Particle Image Velocimetry) and DEM (Discrete Element Method). The Discrete Element Method was used for validation of the particular matter behaviour. The research on the bulk material behaviour concentrated on detection of changes of velocity in experimental materials under constant marginal conditions. The marginal condition is an obstacle on the bottom of the storage tank. As experimental material, we selected glass balls of various sizes. The diameter of the particles was 5 and 3 mm. These particles were mixed in a 50/50 proportion up to the capacity of the experimental sample. The output velocity was recorded by a high-speed camera and compared with numerical simulation in the DEM program. The resulting values of the particle velocity in both the PIV and DEM method were compared. The agreement between the experimental outputs and the numerical method in comparison of the flow velocity was on a high level. From results is possible to detect the period when all particles left the tested zone from charts illustrating the average velocity of all particles in the selected areas during drainage of the tank. By comparison of the locations with the period of the flow's termination in the individual zones we can declare that in the course of the flow, the matter leaves the higher delimited zones earlier than zones closer to the outlet hole. The time difference of the mutually successive zones then becomes shorter while approaching the outlet hole. To summarize the whole experiment complexly, we can declare that the particular matter is accelerated towards the outlet hole by action of the 30° incline of the hopper wall. In an area outside the outlet hole, this acceleration occurs especially in the x axis before the matter arrives above the discharge hole, where the core flow is under way and the direction of the matter's acceleration changes from the x axis to the y axis.
W artykule skupiono się na zachowaniu pyłu zawieszonego w zależności od warunków brzegowych z użyciem analizatora obrazu cząstek (ang. skrót PIV – Particle Image Velocimetry) oraz metody elementów dyskretnych (ang. skrót DEM). Metody elementów dyskretnych użyto w celu określenia zachowania pyłu zawieszonego. Badanie materiału sypkiego skupione było na wykryciu zmian w prędkości materiału wysypującego się ze zbiornika, w stałych warunkach brzegowych. Jako materiał eksperymentalny użyto szklane kule o różnych średnicach. Średnice wynosiły 5 oraz 3 mm. Kule wymieszano w proporcji 50/50, aż do osiągnięcia objętości próbki eksperymentalnej. Prędkość wyjściowa została zarejestrowana przez kamerę i porównana z symulacją numeryczną w programie DEM. Porównano uzyskane wyniki określenia prędkości cząstek z obu metod PIV i DEM. Zależność między wynikami eksperymentalnymi i prędkością strumienia wyznaczoną metodą numeryczną była na wysokim poziomie. Dzięki wynikom z wykresów przedstawiających średnią prędkość cząstek na wybranych powierzchniach można określić moment, w którym wszystkie cząstki opuściły badaną przestrzeń. Można stwierdzić, że w przepływ strumienia materiału opuszczającego zbiornik nie jest jednolity. Można stwierdzić, że pył zawieszony przyspiesza w kierunku odbioru, przy 30° kącie nachylenia ściany zbiornika.
Źródło:
Inżynieria Mineralna; 2015, R. 16, nr 2, 2; 201-206
1640-4920
Pojawia się w:
Inżynieria Mineralna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An investigation of nonlinear tangential contact behaviour of a spherical particle under varying loading
Autorzy:
Zabulionis, D.
Kacianauskas, R.
Markauskas, D.
Rojek, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/201333.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
discrete element method
tangential elastic-frictional contact
incrementally linear constitutive relationship
stick-sliding switch
Opis:
An analytical and numerical study of the tangential contact of a spherical particle under varying combined normal-tangential loading is presented. The normal and tangential contact is described by the Hertz and regularized Coulomb laws. This study is focused on the analysis of the tangential displacement of the particle’s contact point under variable normal force and reevaluation of the procedures for calculation of the tangential force. The incremental displacement-driven and force-driven constitutive relationships are developed. The importance of an adequate numerical treatment of the tangential component of the contact force is shown for the slide mode, and the recommendations for its evaluation are proposed. The performance of the algorithm is demonstrated by solving the problem of the oblique impact of the spherical particle on the wall. The suggested methodology allows us to analyse the elastic and sliding effects of the tangential interaction more precisely than existing methodologies. Besides, the issue of the direction of the tangential force, when the Coulomb limit is reached, was reconsidered in one-dimensional case by taking three versions of the unit direction vector, which are based on the tangential elastic displacement, tangential stick force, and tangential relative velocity of the contact point of the particle.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2012, 60, 2; 265-278
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prognoza redukcji ciśnienia wybuchu warstwą materiału ziarnistego
Prediction of reduction of blast load pressure by granular medium layer
Autorzy:
Szklennik, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209360.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
ośrodek ziarnisty
obciążenie wybuchowe
metoda elementów dyskretnych
granular medium
blast load
discrete element method
Opis:
W pracy przedstawiono analizę numeryczną skuteczności redukcji ciśnienia wybuchu przekazywanego na strop obiektu poprzez zastosowanie warstwy tłumiącej z materiału ziarnistego, na której umieszczono płytę ochronną. Analizy przeprowadzono metodą elementów dyskretnych, podano zmienności w czasie naprężeń stanowiących obciążenie stropu przy zadanym impulsie nadciśnienia wybuchowego. Wykazano, że masa płyty ochronnej wpływa istotnie na rozkład nadciśnienia przekazywanego na strop. Uzyskane rozwiązania numeryczne wskazują na ujęcie efektów kilkukrotnych odbić fali ciśnienia w ośrodku ziarnistym ograniczonym sztywnymi przegrodami — płyty ochronnej i stropu.
The paper presents numerical analysis of effectiveness of reduction of blast load pressure acting on the ceiling by using granular medium with a cover plate. The analysis was conducted using the discrete element method. The variability of stress acting on the ceiling under blast load impulse is presented. It is shown that plate weight significantly influences on the character of ceiling pressure distribution. The obtained numerical results reveal multiple stress wave reflection effects in granular medium placed between the rigid cover plate and the ceiling.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2016, 65, 3; 159-167
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Możliwości implementacji metod numerycznych w analizie przepływu materiałów sypkich oraz urobku skalnego
Implementation possibilities of numerical methods in granular or rocky material flow
Autorzy:
Czapliński, M.
Frątczak, R.
Czapliński, T.
Maciejewski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/137154.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Uczelnia Jana Wyżykowskiego
Tematy:
materiały sypkie
urobek skalny
metoda elementów dyskretnych
granular materials
rock materials
discrete element method
Opis:
Transport, mieszanie oraz składowanie materiałów sypkich tudzież urobku skalnego jest zagadnieniem często spotykanym w wielu dziedzinach przemysłu – przemyśle spożywczym, górnictwie czy rolnictwie. W dobie wykorzystywania analiz numerycznych do rozwiązywania szeregu zagadnień konstrukcyjnych, ostatnio także w przypadku wyżej wymienionych problemów sięga się po metody komputerowe. W niniejszej pracy przedstawiono próbę analiz ymetodą elementów dyskretnych zsypu materiału skalnego o nieregularnych kształtach, jakim jest koks odlewniczy. Wkorzystano oprogramowanie Ls-Dyna. Szczególny nacisk położono na odpowiednio celną kalibrację modelu numerycznego w stosunku do badań eksperymentalnych.
Transporting, mixing and storage of granular materials or rocks always was an issue in many industry branches such as food, mining or agriculture. Nowadays, when numerical analyses became a common tool in any mechanical design process, they are starting to be widely used also in those issues mentioned above. In this paper discrete element method is used to optimize the geometry of coke chute. LS-Dyna explicit solver was used. A lot of effort was put in for proper calibration of the numerical model with experimental data.
Źródło:
Zeszyty Naukowe Dolnośląskiej Wyższej Szkoły Przedsiębiorczości i Techniki. Studia z Nauk Technicznych; 2015, 4; 9-18
2299-3355
Pojawia się w:
Zeszyty Naukowe Dolnośląskiej Wyższej Szkoły Przedsiębiorczości i Techniki. Studia z Nauk Technicznych
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Próba zastosowania metody elementów dyskretnych w mechanice ciała stałego
An attempt to use Discrete Element Method in solid mechanics
Autorzy:
Nowicki, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390929.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
metoda elementów dyskretnych (odosobnionych)
ESys-Particle
skala mezo
discrete element method
mesoscale
Esys-Particle
Opis:
Praca poświęcona jest metodzie elementów dyskretnych. W chwili obecnej jest to metoda numeryczna służąca do modelowanie materiałów, głównie skał. W pracy zawarto opis najprostszej wersji metody. Przedstawiono również przeprowadzoną symulację komputerową z zastosowaniem pakietu obliczeniowego ESys-Particle. Artykuł należy traktować jako wprowadzenie do prac nad zastosowaniami tej metody w inżynierii budowlanej.
The paper is devoted to Discrete Element Method. Currently the method is mainly used for mechanics of rock. The paper contains the description of the simplest version of the method. Computer simulation using Esys-Particle computer code is presented. The paper is an introduction to the study on the method applications to building engineering.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2016, 15, 4; 153-162
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Strength of industrial sandstones modelled with the Discrete Element Method
Autorzy:
Klejment, Piotr
Dziedziczak, Robert
Łukaszewski, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2041291.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
Tematy:
sandstone strength
material resistance
numerical modelling
uniaxial compression strength
Discrete Element Method
ESyS-Particle
Opis:
Sandstone is one of the most popular building materials since the earliest times. It has various textures and colours as well as good technical parameters. Sandstones, having such wide applications, are subjected to various external factors during the period of use. So, it is of utmost importance to have a good knowledge of their strength parameters. We employed a numerical method called Discrete Element Method to examine in a non-invasive manner the mechanical strength of industrial sandstones, that are commonly used as broken stones in road construction, cladding material, paving stones, pavement tiles and so on. Various mechanical external factors were considered, such as breaking, compressional and abrasion forces or impact by external objects and vibrations. Fragmentation of the considered sandstones under compressional regime was a source of knowledge about energy storage inside the material and energy release, as well as appearance of fractures inside the matter and final sandstone fragmentation into crumbs.
Źródło:
Studia Geotechnica et Mechanica; 2021, 43, 4; 346-365
0137-6365
2083-831X
Pojawia się w:
Studia Geotechnica et Mechanica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Identification of numerical model parameters of tunnel lining in non-cohesive soil
Identyfikacja parametrów modelu numerycznego obudowy tunelowej w gruncie niespoistym
Autorzy:
Szklennik, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/211270.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
civil engineering
discrete element method
cylindrical tunnel lining
budownictwo
metoda elementów dyskretnych
obudowa walcowa
Opis:
The paper discusses identification of numeric model parameters of tunnel lining in a soil medium according to the discrete element method. An author’s program based on the discrete element method was used. Laboratory tests were conducted to determine the computer model parameters defining the lining and the soil medium. The numerical model was calibrated by comparing the lining deformations occurring in the laboratory test and in the numeric simulation. Tunnel lining displacement during laboratory tests was determined using digital photography.
W pracy przedstawiono identyfikację parametrów modelu numerycznego modelowej obudowy tunelowej w ośrodku gruntowym według metody elementów dyskretnych. Wykorzystano autorski program oparty na metodzie elementów dyskretnych. W celu określenia parametrów modelu komputerowego charakteryzujących obudowę i ośrodek gruntowy przeprowadzono badania laboratoryjne. Kalibrację modelu numerycznego wykonano przez porównanie deformacji obudowy występującej w badaniu laboratoryjnym i symulacji numerycznej. Przemieszczenia obudowy podczas badań laboratoryjnych wyznaczano za pomocą fotografii cyfrowej.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2018, 67, 4; 41-58
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of material flow through a sample divider
Autorzy:
Rozbroj, Jiri
Necas, Jan
Zurovec, David
Hlosta, Jakub
Gelnar, Daniel
Zegzulka, Jiri
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/102987.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
discrete element method
sampling divider
validation
coal
metoda elementów dyskretnych
dzielnik do pobierania próbek
węgiel
Opis:
The prerequisite for a modern approach to innovative procedures of the development of current or even newly created equipment for the transport of particulate materials is the utilization of simulation methods, such as the Discrete Element Method (DEM). This article focuses on the basic, or initial, validation of movement of material through the sample divider. The mechanical-physical properties of brown coal were measured. Based on these parameters the preliminary input values for EDEM Academic were selected, and a simulation of the dividing process was run. The key monitored parameters included density and friction coefficient. Experiments on a realistic model of the equipment were performed and assessed. The total weights of brown coal at the exit from the divider were determined for a specific speed of the divider. The aim of this task was to simulate the realistically determined weight division of the brown coal sample. The result from the DEM was compared with the results of measurement on a realistic model.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2018, 12, 1; 194-199
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of the shear behaviour of a grain assembly using dem simulation
Autorzy:
Sakaguchi, E.
Favier, J.F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24198.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:
numerical simulation
grain assembly
cereal grain
mechanical behaviour
granular material
Discrete Element Method
shear behaviour
Źródło:
International Agrophysics; 2000, 14, 2
0236-8722
Pojawia się w:
International Agrophysics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Prognoza numeryczna dynamicznej utraty stateczności wiotkiej powłoki walcowej w ośrodku ziarnistym
Numerical prediction of dynamic stability loss of a flexible cylindrical shell in a granular medium
Autorzy:
Szklennik, Paweł
Bąk, Grzegorz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209387.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
powłoka walcowa
ośrodek ziarnisty
stateczność
discrete element method
cylindrical shell
granular medium
stability
Opis:
W pracy przedstawiono zastosowanie metody elementów dyskretnych do rozwiązania zagadnienia dynamicznej utraty stateczności odcinka wiotkiej powłoki walcowej w warunkach interakcji z modelowym, ziarnistym ośrodkiem gruntowym. Koncentrowano się na poszukiwaniu dynamicznych form utraty stateczności przy skończonych przemieszczeniach. Uwzględniano ciężar własny ośrodka oraz obciążenie przekazywane z powierzchni naziomu, przy różnych grubościach nadkładu nad powłoką walcową. W wyniku zastosowania modelu dyskretnego w szkielecie ośrodka uwzględniane są losowe imperfekcje. Wykazano, że imperfekcje występujące w bezpośrednim otoczeniu powłoki mają zasadniczy wpływ na jej deformacje. Przyjęty sposób modelowania umożliwia wyznaczenie rozwiązania zagadnienia dynamicznej interakcji, z rozważeniem deformacji skończonych o charakterze płaskim, w konsekwentnym opisie metody elementów dyskretnych.
The paper presents an application of the discrete element method for an analysis of dynamical stability loss of the flexible cylindrical shell section interacting with a model granular medium. The main scope was to investigate the forms of dynamical stability loss, considering finite displacements. The granular medium weight and additional external load transmitted from the surface were considered with different backfill height over the cylindrical shell. Application of a discrete model enables to consider random imperfections in the granular medium structure. It is shown that imperfections of a granular soil structure occurring in a close surrounding of the shell have an essential impact on the shell deformations. Numerical modelling, using the discrete element method, enables to obtain solutions of dynamic interaction by investigating finite two dimensional deformations.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2019, 68, 3; 159-168
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelowanie i analiza płynięcia materiału rozdrobnionego podczas ścinania w reometrze pierścieniowym z wykorzystaniem metody elementów dyskretnych
Modelling and analysis of powder flow during shearing in annular rheometer using discrete element method
Autorzy:
Chutkowski, Marcin
Zapała, Wojciech
Przywara, Mateusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31342661.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
materiały proszkowe
szczelinowy reometr pierścieniowy
metoda elementów dyskretnych
DEM
particulate materials
annular rheometer
discrete element method
Opis:
Ze względu na fakt, że komórka Jenike’go została zaprojektowana i jest stosowana do testów materiałów proszkowych pod obciążeniem rzędu setek kPa, charakterystycznych dla procesów wielkotonażowych, jest nieodpowiednim narzędziem do badań materiałów w warunkach obciążeń znacznie poniżej 10 kPa. Ponadto, konstrukcja komórki Jenike’go sprawia, że ścinaniu poddawany jest wąski obszar testowanej próbki, podczas gdy większość materiału pozostaje nieruchoma. Jako alternatywę zaproponowano badanie w szczelinowym reometrze pierścieniowym, skonstruowanym w taki sposób, że pasmo ścinania obejmuje całą objętość testowanego materiału. Po przeprowadzonych badaniach eksperymentalnych zastosowano symulację komputerową ścinania proszku, opartą na metodzie DEM, do przeanalizowania rozkładów czasowo-przestrzennych niemierzalnych eksperymentalnie właściwości fizycznych złoża. Wyniki symulacji stanowią podstawę wniosku o pasmie ścinania wypełniającym całą szczelinę reometru.
Due to the fact that Jenike's cell has been designed and used for testing powder materials under load of hundreds of kPa, characteristic for large-tonnage processes, it is an in appropriate tool for testing materials under load conditions well below 10 kPa. As an alternative, an annular cell rheometer test constructed in such a way that the shear band covers the entire volume of material tested is proposed. After the experimental tests, a computer simulation of powder shearing, based on the Discrete Element Method (DEM), was used to analyze time-spatial distributions of experimentally unmeasurable physical properties of the powder bed. The simulation results proved that the shearing band cover sentire rheometer gap.
Źródło:
Chemical Technology & Biotechnology; 2020, 2; 52-60
2720-6793
Pojawia się w:
Chemical Technology & Biotechnology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling and simulation of coal loading by cutting drum in flat seams
Modelowanie i symulacja ładowania węgla przez ślimakowy organ urabiający w niskich pokładach
Autorzy:
Gospodarczyk, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/219474.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
system ścianowy
kombajn
przenośnik zgrzebłowy
discrete element method
longwall mining
shearer
armored face conveyor
Opis:
This paper presents a methodology for modeling work of a coal shearer work in low longwall coal seams where the wall height does not exceed 1.5 m. In such conditions, an important issue is the process of loading the ore from shearer cutting drum on an armored face conveyor and selection of appropriate kinematic parameters to avoid choking. Discrete element method was used to model coal seam. This method allows for efficient simulation of physical systems composed of many separate components. Methods and algorithms based on existing theoretical models were developed to imitate coal cutting process. Main focus of analysis was put on coal stream movement for different variants of the shearer construction and kinematic parameters.
W artykule przedstawiono metodykę modelowania pracy kombajnu ścianowego w niskich pokładach węglowych, w których wysokość ściany nie przekracza 1,5 m. W takich warunkach, istotnym problemem jest proces ładowania urobku na współpracujący z kombajnem przenośnik zgrzebłowy i dobór parametrów kinematycznych tak, aby nie doszło do zadławienia się organu. Ma to szczególne znaczenie w wyrobiskach niskich gdzie tak zwana furta ładowania jest wymiarowo/gabarytowo ograniczona. Do zamodelowania calizny wykorzystana została metoda elementów dyskretnych, pozwalająca na efektywne odzwierciedlenie układów fizycznych składających się z wielu odrębnych elementów. Opracowano metody i algorytmy pozwalające na imitację urabiania w oparciu o istniejące modele teoretyczne a główny nacisk położono na analizę ruchu strugi odspojonego urobku dla różnych wariantów pracy kombajnu i parametrów kinematycznych.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2016, 61, 2; 365-379
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental and computational analysis of granular material flow in model silos
Autorzy:
Sielamowicz, I.
Balevičius, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31343115.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
civil engineering
water engineering
silo
discrete element method
DEM
inżynieria lądowa
inżynieria wodna
silos
metoda elementów dyskretnych
Opis:
The study described here was undertaken to explore the phenomena occurring in silo problems. For these problems, no experimental results exist, but simpler tests for validation can be used. This book identifies theses phenomena which are presented in two chapters. The first presents experimental investigations of granular material flows with a detailed description of phenomena occurring during filling and discharge processes in silo models. It also pertains to empirical descriptions of velocities and flow rates considered via statistical analysis. The experiments were conducted using a Digital Particle Image Velocimetry Optical Flow (DPIV OF). Applying this innovative technique allowed the obtaining and identification of a large volume of quantitative data characterizing the granular material flow, such as, velocities patterns within granular material, outflow rate, deformations, strains, dilation and stagnant zones boundaries; especially in the eccentric modes of flows for the plane silo models. The chapter also includes the analysis on verification of a Radial Flow assumption. The new mathematical description of kinematic parameter b for radial flow was applied with new formula for defining velocities in radial flows. Furthermore, the DPIV technique was applied to verify mass and volume conservation in the flowing material. The results obtained in this chapter serve as the basis of further verification via numerical simulations made by the Discrete Element Method (DEM). Hence, the second Chapter discusses implementation of DEM in simulation of the processes observed during the performed experiments. The presented DEM mathematical model was applied to verify the wall stress distributions, this is presented first with a limited number of particles and then with an increased number of particles. This approach made it possible to verify parameters or indicators derived from the well-known continuum-based methods. The computational analyses presented also provides a micromedianical insight into the filling and discharge of the granular materials in the 3D silo models. In particular, this chapter deals with the results of investigation of such specific phenomena known as "a free-fall arch", material dilation forming, porosity fields evolution, distribution of stress within the granular material, outflow rates and velocity profiles. The key finding of the analysis was the comparison of the measured wall pressure distribution in the experiments with those obtained numerically with DEM, Janssen solution and the Standard Eurocod 1. It was particularly demonstrated that the wall pressure calculated by the recommended formula in the design Standard gives lower values than those obtained from the experimental measurements. While a well known Janssen's theory cannot be expected to represent pressures during silo discharge. Also, the analysis of the influence of rolling friction on wall pressure and velocities distributions within the flowing granular material were considered in detail. Such important phenomena like a "pressure switch" were also successfully captured numerically and experimentally during the discharge process. Finally, the general conclusions arising from the study appear to be very useful for the designers of silo structures one of the most difficult tasks in the field of civil engineering.
Podstawowym celem pracy jest opisanie zjawisk występujących w procesach technologicznych w silosach. Z uwagi na brak badań eksperymentalnych silosów w skali naturalnej badania tych zjawisk przeprowadza się w skali laboratoryjnej. W książce podjęto próbę zidentyfikowania niniejszych zjawisk a wyniki prac podano w dwóch odrębnych rozdziałach. Pierwszy z nich przedstawia wyniki badań eksperymentalnych płynięcia materiałów ziarnistych w czasie napełniania i opróżniania modelów silosu. Rozdział ten zawiera również empiryczne opisy prędkości i analizę wydatków wypływu wykonane metodami analizy statystycznej. Obrazy płynięcia materiału ziarnistego w modelach rejestrowano techniką cyfrową Digital Particle Image Velocimetry, Optical Flow, tzw. potokami optycznymi (DPIV OF). Zastosowanie tej innowacyjnej techniki pozwoliło na uzyskanie dużej ilości danych ilościowych charakteryzujących przepływy materiałów ziarnistych, takich jak: profile prędkości płynącego materiału ziarnistego, wartości wydatku wypływu, deformacje, odkształcenia, zakres stref zastoju w przepływach symetrycznych i niecentrycznych w płaskich modelach silosów. Rozdział pierwszy przedstawia również analizę weryfikacji założenia przepływu radialnego, gdzie podano nowy opis matematyczny parametru kinematycznego b dla przepływu radialnego, zastosowano nową formułę określenia prędkości w przepływach radialnych. Dzięki technice DPIV dokonano weryfikacji prawa zachowania masy i objętości w płynącym materiale. Wyniki przedstawione w tym rozdziale stały się podstawą do dalszej weryfikacji poprzez symulacje numeryczne wykonane metodą elementów dyskretnych (DEM). Rozdział drugi omawia zastosowanie metody DEM do symulacji procesów zarejestrowanych w czasie eksperymentów. Przedstawiony model matematyczny DEM wykorzystano do weryfikacji rozkładu naporów w ścianie, w pierwszej fazie analizy z mniejszą liczbą cząstek, a następnie z większą liczbą cząsteczek. Takie podejście pozwoliło na dokonanie oceny porównawczej różnych parametrów ze 8 Streszczenie znanymi rozwiązaniami mechaniki continuum oraz na zastosowanie podejścia mikromechaniki na ocenę procesów napełniania i opróżniania w trójwymiarowych modelach silosów. W rozdziale tym dalej omówiono wyniki symulacji konkretnych zjawisk, takich jak tworzące się zawieszenia w materiale, kształtowanie się stref rozluźniania materiału, ewolucję pola porowatości, rozkłady naprężeń w materiale, wartości wydatku wpływu i kształty profili prędkości. Finalnym ważkim wynikiem analizy było porównanie rozkładu ciśnienia pomierzonego eksperymentalnie w ścianie z wynikami analizy numerycznej metodą elementów dyskretnych DEM, a następnie z rozwiązaniem Janssena oraz zaleceniami normy Eurocod 1. Wykazano, że ciśnienie powstałe w ścianie w wyniku naporu materiału obliczone zgodnie z normą Eurokod 1 przedstawia niższe wartości niż te, które otrzymano w trakcie eksperymentów, a rozwiązanie Janssena nie podaje wartości ciśnień w czasie opróżniania silosu. Nadto, podano analizę wpływu tarcia tocznego na ciśnienia w ścianie i na rozkłady prędkości oraz zjawisko powstania „skoku ciśnień” w ścianie. W końcowej części monografii podano wnioski wypływające z badań, które mogą posłużyć projektantom konstrukcji silosów – jednym z najtrudniejszych zadań w zakresie inżynierii lądowej i wodnej
Źródło:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research; 2013, 1; 1-317
2299-3657
Pojawia się w:
IPPT Reports on Fundamental Technological Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Comparative FE-studies of interface behavior of granular Cosserat materials under constant pressure and constant volume conditions
Autorzy:
Ebrahimian, B.
Alsaleh, M. I.
Kahbasi, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/38629565.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
Tematy:
interface shearing
wall roughness
constant pressure
constant volume
dilatancy constraint
Cosserat FE model
discrete element method (DEM)
Opis:
This article shows the outcomes of a systematic series of finite element (FE) calculations relevant to the shear behavior of a particulate-continuum interface system under different normal boundary conditions. In this respect, shearing of a thin and long granular Cosserat layer in the vicinity of a rigid moving wall with varied surface roughness values is analyzed under constant normal pressure and constant volume conditions. The material behavior is defined with a special elasto-plastic Cosserat model, taking into account micro-rotation, micro-curvature, couple stress, and mean particle size. The interaction between the layer of boundary particles and the surface roughness of the adjoining bottom wall is modeled by the rotation resistance of particles along the wall surface. Herein, the coupled effects of normal confining constraints imposed on the layer and the surface roughness of the bottom wall, are considered on the response of granular material under shearing. The influences of pressure level and initial void ratio are explored as well. Numerical results demonstrate that the dilatancy constraint prescribed to the interface plane in the normal direction, and the wall roughness have visible influences on the interface shear resistance as well as the deformation field formed within the layer. After large shearing, the width of the localized zone along the wall does not necessarily depend on the normal confining constraint and the applied pressure level. However, the localized zone characteristics and the interface shear response are mainly affected by the initial void ratio of the material. In addition to FE analyses, DEM-based simulations are also performed to investigate the micro-mechanical response of granular medium adjacent to a wall under shearing. FE predictions are qualitatively compared with DEM results, and reasonable agreement is observed.
Źródło:
Archives of Mechanics; 2021, 73, 5-6; 421-470
0373-2029
Pojawia się w:
Archives of Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulational and experimental determination of the exploitation parameters of a screw conveyor
Symulacyjne i eksperymentalne wyznaczanie parametrów eksploatacyjnych przenośnika ślimakowego
Autorzy:
Karwat, Bolesław
Rubacha, Piotr
Stańczyk, Emil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841925.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
screw conveyor
Discrete Element Method
bulk material
exploitation characteristics
przenośnik ślimakowy
Metoda Elementów Dyskretnych
materiały sypkie
charakterystyki eksploatacyjne
Opis:
The paper discusses the designing process of screw conveyors, with regard to the determination of the exploitation parameters of such devices with the use of the Discrete Element Method (DEM). The influence of the chosen model input parameters on the results of the simulations was examined. The key parameters which determine the exploitation characteristics of a screw conveyor were identified as follows: the size of a DEM particle, coefficients of internal and external friction. Experimental measurements of the laboratory screw conveyor provided the actual exploitation characteristics of a device used for the transportation of a limestone powder. The comparison of the results of the simulations and experiments gave satisfactory results. For this reason, DEM simulations were identified as an effective tool for determining and optimization of the construction and exploitation parameters of the screw conveyors.
W artykule przedstawiono problematykę projektowania przenośników ślimakowych w aspekcie wyznaczenia parametrów eksploatacyjnych urządzenia z użyciem Metody Elementów Dyskretnych (DEM). Badania symulacyjne wpływu wybranych parametrów modelu materiałowego DEM pozwoliły określić kluczowe czynniki, takie jak: rozmiar cząstki DEM, wartość współczynnika tarcia wewnętrznego oraz zewnętrznego, czynniki które determinują wyniki charakterystyk pracy przenośnika ślimakowego. Badania eksperymentalne przeprowadzone przy użyciu laboratoryjnego przenośnika ślimakowego dostarczyły rzeczywiste charakterystyki eksploatacyjne urządzenia transportującego mączkę wapienną. W metodzie DEM zamodelowano stanowisko badawcze celem wyznaczenia analogicznych charakterystyk pracy. Porównanie wyników symulacji oraz badań eksperymentalnych określających parametry eksploatacyjne przenośnika dało satysfakcjonujące rezultaty. Dlatego symulacje DEM mogą być skutecznie wykorzystywane do wyznaczania i optymalizacji parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych przenośników ślimakowych.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2020, 22, 4; 741-747
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Measuring displacement and contact forces among the particles in unloading of slope by PFC2D (Particle Flow Code)
Pomiary przemieszczeń i sił kontaktu pomiędzy cząstkami materialnymi w trakcie wybierania wyrobiska pochyłego przy pomocy programu PFC2D
Autorzy:
Behbahani, S. S.
Moarefvand, P.
Ahangari, K.
Goshtasbi, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218770.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wybieranie
metoda elementów dyskretnych
przemieszczające się masy gruntu
unloading
Discrete Element Method (DEM)
sliding mass
PFC2D
Opis:
When instability is observed in the walls of open pit mining, at this time, engineers are faced with a moving mass which is a combination of materials that move on each other and on the main slip surface. Modeling of this movement can have an effective assistance to mining engineers to predict the movement behavior, displacement estimate, and the moving volumes. One of the suitable software which is capable of modeling of sliding behavior is PFC (Particle Flow Code). It is based on Discrete Element Method and released by the Itasca Company. In this paper, the modeling of sliding mass and unloading it in seven stages have been done. During the seven stages of unloading the maximum displacement and maximum contact forces among the particles are obtained. Maximum displacement happened in the fifth stage of the unloading and it is equal to 134.8 meters. Maximum contact forces occurred in the first stage of the unloading after initial equilibrium stage and it is equal to 1917 kN. The model for unloading of sliding mass presented in this paper is just an example and it is not a definite model for unloading of each sliding mass. Unloading of sliding mass depends on the situation of sliding mass and its volume and also mining limitations.
W przypadku wystąpienia niestabilności ścian pochyłego wyrobiska odkrywkowego, inżynierowie mają do czynienia z przemieszczającą się masa - będącą kombinacją materiałów przesuwających się względem siebie a także zsuwających się w dół po powierzchni spadu. Modelowanie tego ruchu może znacznie pomóc inżynierom-górnikom w prognozowaniu zachowań terenu w trakcie tego ruchu, do szacowania wielkości przemieszczeń i objętości przemieszczających się mas materiału. Jednym z programów wspomagających modelowanie przemieszczeń tego typu jest oprogramowanie Particle Flow Code PFC, rozprowadzane przez firmę Itasca, wykorzystujące metodę elementów dyskretnych. W pracy tej przeprowadzono modelowanie ruchu przesuwających się mas gruntu i wybierania wyrobiska pochyłego w siedmiu etapach. We wszystkich siedmiu etapach modelowania obliczono maksymalne przemieszczenia i siły kontaktowe pomiędzy cząstkami gruntu. Maksymalne przemieszczenia zarejestrowano w etapie piątym wybierania wyrobiska pochyłego, wyniosło ono 134.8 m. Maksymalna siła kontaktowe, która wystąpiła w etapie pierwszym po ustaniu pierwotnego stanu równowagi, wyniosła 1917 kN. Model wybierania przesuwającej się masy gruntu przedstawiony w pracy jest jedynie przykładem, nie jest to ścisły model mający zastosowanie do modelowania ruchu przesuwających się mas gruntu w trakcie wybierania. Wybieranie przesuwających się mas gruntu zależy od warunków przemieszczania się masy gruntu, jej objętości a także ograniczeń narzuconych przez uwarunkowania górnicze.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2013, 58, 2; 495-504
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mechanical analysis and research of the conveyor belt of plane turning belt conveyor based on discrete element method
Autorzy:
Li, D. Y.
Wang, S.
Hu, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/224069.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
przenośnik taśmowy
siła taśmy przenośnikowej
metoda elementów dyskretnych
optymalizacja
belt conveyor
conveyor belt force
Discrete Element Method
optimization design
Opis:
In view of the size and the change of the load force of the conveyor belt at the turning point of the plane turning belt conveyor, the influencing factors of the stress of the conveyor belt at the turning point of the plane turning belt conveyor under full load condition are analyzed. A three dimensional model of the turning point of the plane turning belt conveyor is established. Combined with previous research experience, the formula for calculating the load is put forward. Based on discrete element method, multiple sets of internal curve elevation angle and the belt speed are used for dynamic simulation analysis. The results showed that the middle of conveyor belt is the most stressed, the lateral force second, the force of the inner conveyor belt is the least. Outside force increases with the increase of speed; there is no change in the middle band; the inner band force decreases with the increase of the velocity. Outside force decreases with the decrease of the inclination angle. With the change of the inclination angle, the force is basically unchanged. With the decreasing of the inclination angle, the force increases gradually. By optimizing the design parameters of the plane turning belt conveyor, the force of belt is reduced, and the service life of belt is improved.
Źródło:
Archives of Transport; 2017, 41, 1; 55-62
0866-9546
2300-8830
Pojawia się w:
Archives of Transport
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A two-scale numerical approach to granular systems
Dwuskalowe numeryczne podejście do systemów granulowanych
Autorzy:
Nitka, M.
Tejchman, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/231189.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
metoda elementów skończonych
materiał granulowany
technika homogenizacyjna
podejście dwuskalowe
discrete element method
finite element method
granular material
homogenization technique
two-scale approach
Opis:
A two-scale numerical homogenization approach was used for granular materials. At small-scale level, granular micro-structure was simulated using the discrete element method. At macroscopic level, the finite element method was applied. An up-scaling technique took into account a discrete model at each Gauss integration point of the FEM mesh to derive numerically an overall constitutive response of the material. In this process, a tangent operator was generated with the stress increment corresponding to the given strain increment at the Gauss point. In order to detect a loss of the solution uniqueness, a determinant of the acoustic tensor associated with the tangent operator was calculated. Some elementary geotechnical tests were numerically calculated using a combined DEM-FEM technique.
Zastosowano dwuskalowe numeryczne podejście homogenizacyjne do materiałów granulowanych. Na poziomie małej skali symulowano granulowaną mikrostrukturę przy zastosowaniu metody elementów dyskretnych. Na poziome dużej skali zastosowano metodę elementów skończonych. Technika przechodzenia do wyższej skali uwzględniła dyskretny model w każdym punkcie całkowania Gaussa siatki MES w celu wyprowadzenia numerycznego obliczenia wynikowej konstytutywnej odpowiedzi materiału. W tym procesie, operator styczny został obliczony za pomocą przyrostu naprężenia odpowiadającego danemu przyrostowi odkształcenia w punkcie Gaussa. W celu wykrycia utraty jednoznaczności rozwiązania, określono wyznacznik tensor akustycznego związanego z operatorem stycznym. Obliczono numerycznie kilka podstawowych testów geotechnicznych stosując połączoną technikę MED-MES.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2011, 57, 3; 313-330
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Research on the linear viscoelastic rheological properties of rejuvenated asphalt mastic based on the discrete element method
Autorzy:
Lin, Mei
Lei, Yu
Li, Ping
Shuai, Jun
Wang, Zhaoli
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27312105.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
model konstytutywny
metoda elementów dyskretnych
mastyks asfaltowy odnowiony
właściwości reologiczne
constitutive model
discrete element method
rejuvenated asphalt mastic
rheological characteristics
Opis:
The rheological property of asphalt is an important factor affecting the pavement performance of asphalt binder, and the fundamental reason for the change of asphalt rheological property is the strong evolution of asphalt material meso structure. However, the internal mechanism of rejuvenated asphalt mastic system is complex and its rules are difficult to grasp. Aiming to study the relationship between meso mechanical parameters and rheological parameters of rejuvenated asphalt mastic, the meso structure model of rejuvenated asphalt mastic was established and improved based on the discrete element method. Moreover, the meso parameters of the model were obtained by the objective function method, and then the influences of various factors were studied to construct the mathematical constitutive model of rheological parameter modulus and meso mechanical parameters. Combing with the reliability of the improved Burgers model was verified based on the rheological test results of rejuvenated asphalt mastic. In addition, the virtual test of dynamic shear rheological dynamic frequency scanning was carried out on the asphalt mastic sample by particle flow software. By adjusting the mesomechanical parameters, the simulation results (complex shear modulus and phase angle) were consistent with the test results. This study clarified the relationship between mesomechanics and macro performance, and this model could be used to obtain the complex shear modulus of rejuvenated asphalt mastic under different types, filler-asphalt ratio and external force environments by adjusting particle flow, wall boundary and other conditions, which can greatly save the workload for the later research and provide a theoretical basis for production experiments.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 2; 399--416
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie Metody Elementów Dyskretnych (DEM) do symulacji odstawy urobku przez ścianowy przenośnik zgrzebłowy
Application of the Discrete Element Method (DEM) to simulate an excavated material haulage by a longwall scraper conveyor
Autorzy:
Czuba, W.
Gospodarczyk, P.
Kulinowski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404206.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
DEM
symulacja
odstawa urobku
przenośnik zgrzebłowy ścianowy
Discrete Element Method
simulation
excavated material haulage
longwall scraper conveyor
Opis:
W referacie przedstawiono możliwość wykorzystania Metody Elementów Dyskretnych do numerycznej symulacji materiału sypkiego jako discontinuum. Metoda ta pozwala na modelowanie układów fizycznych składających się z wielu odrębnych elementów przez co znalazła zastosowanie w analizie procesów mechanicznych związanych z transportem urobku na różnego rodzaju przenośnikach. W opracowaniu przedstawiono wyniki symulacji ładowania urobku na ścianowy przenośnik zgrzebłowy i proces jego odstawy. Przeprowadzona analiza pokazała, że symulacja z wykorzystaniem metody DEM może być skutecznym narzędziem dla weryfikacji doboru parametrów konstrukcyjnych i ruchowych kombajnu i przenośnika w ścianowym kompleksie zmechanizowanym.
This work presents the possibility of using Discrete Element Method for numerical simulation of bulk material as discontinuum. This method allows modeling of physical systems composed of many separate elements, therefore it found application in the analysis of mechanical processes associated with the transportation of excavated material on the various type of conveyors.
Źródło:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju; 2010, 1, 3; 213-221
2081-6154
Pojawia się w:
Symulacja w Badaniach i Rozwoju
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Calibration of bulk material model in Discrete Element Method on example of perlite D18-DN
Kalibracja modelu materiału sypkiego w Metodzie Elementów Dyskretnych na przykładzie perlitu D18-DN
Autorzy:
Karwat, Bolesław
Machnik, Ryszard
Niedźwiedzki, Jerzy
Nogaj, Magdalena
Rubacha, Piotr
Stańczyk, Emil
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1365302.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
discrete element method
modelling
computer simulations
calibration
bulk materials
perlite
metoda elementów dyskretnych
modelowanie
symulacje komputerowe
kalibracja
materiały sypkie
perlit
Opis:
Analytical methods for calculations of the transport machinery are often insufficient especially when untypical granular materials are considered. Discrete Element Method (DEM) is a very useful numerical tool supporting designing and optimization of the transport equipment. However, to obtain reliable DEM simulation results an accurate set of input parameters values is needed. The most common calibration approach is to make use of a procedure where laboratory tests are performed and then the same experiments are numerically replicated in DEM. The article presents calibration of the DEM input parameters on the example of perlite D18-DN Based on the performed calibration, the model of perlite transport in a screw conveyor has been shown.
Analityczne metody obliczeniowe parametrów konstrukcyjnych maszyn i urządzeń transportowych są często niewystarczające, zawłaszcza w przypadku transportu nietypowych materiałów sypkich. Pomocnym narzędziem numerycznym wspierającym proces projektowania i optymalizacji urządzeń do transportu materiałów sypkich jest Metoda Elementów Dyskretnych (DEM). Uzyskanie wiarygodnych wyników symulacji wymaga kalibracji parametrów wejściowych modelowanego materiału wykorzystując wyniki badań laboratoryjnych właściwości fizykochemicznych rzeczywistych materiałów. W artykule przedstawiono metodologię kalibracji modelu DEM na przykładzie perlitu D18-DN. W oparciu o przeprowadzoną kalibrację zaprezentowano możliwości zastosowania metody DEM do symulowania transportu materiału przenośnikiem ślimakowym.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2019, 21, 2; 351-357
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Use of DEM to characterize damage of delicate fruit on feeders with reciprocating drive
Wykorzystanie DEM do opisu uszkodzeń owoców delikatnych na podajniku z napędem posuwisto-zwrotnym
Autorzy:
Olejnik, Tomasz P.
Sobiecka, Elżbieta
Kryszak, Dariusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27324228.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Skórzanego
Tematy:
blueberry
feeder
tangential forces
normal forces
DEM
discrete element method
borówka wysoka
podajnik
siły styczne
siły normalne
metoda elementów dyskretnych
Opis:
This article describes the modeling by DEM technology of damage to highbush blueberries, during transport on a reciprocating feeder. The modeled values of normal and tangential forces at the blueberry contact points were determined, and the effect of changing the mass output of the transported fruit on the values of normal and tangential forces was studied. It has been shown that the change in the mass output of blueberries does not exceed the permissible tangential and normal forces, interacting between the fruits.
W artykule opisano modelowanie technologią DEM uszkodzeń borówki wysokiej, podczas transportu na podajniku z napędem posuwisto-zwrotnym. Określono modelowe wartości sił normalnych oraz stycznych w punktach kontaktu borówki. Przeprowadzono symulacje uwzględniające wpływ zmiany wydatku masowego transportowanych owoców na wartości sił normalnych i stycznych. Wykazano, że zmiana wydatku masowego borówki nie powoduje przekroczenia dopuszczalnych sił stycznych i normalnych, oddziałujących pomiędzy owocami.
Źródło:
Technologia i Jakość Wyrobów; 2023, 68; 171--186
2299-7989
Pojawia się w:
Technologia i Jakość Wyrobów
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptation of the machine to the new geological conditions – excavation unit redesign and optimization
Autorzy:
Andruszko, Jakub
Moczko, Przemyslaw
Pietrusiak, Damian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173623.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dredger
rigid body dynamics
3D scanning
discrete element method
finite element method
pogłębiarka
dynamika ciała sztywnego
skanowanie 3D
metoda elementów dyskretnych
metoda elementów skończonych
Opis:
The paper presents and sums up the research and technical aspects of the modernization of the cutting tool of the dredger. Improper adjustment of the cutting elements not adjusted to the characteristics of excavated material is not an uncommon situation, causing versatile geological conditions. Relocation of the machines from one pit to another may result in the significant influence on the excavation process (wear, output, etc.). Common practice is the field try and error approach to obtain desired machine performance. In the paper authors present the approach with aid of cutting-edge technologies. Coupled DEM and kinematic simulations supported by the reverse engineering technologies of laser scanning were the fundamental drivers for final adjustments of the cutting tool at its present operational conditions.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 3; art. no. e137122
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adaptation of the machine to the new geological conditions – excavation unit redesign and optimization
Autorzy:
Andruszko, Jakub
Moczko, Przemyslaw
Pietrusiak, Damian
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2128171.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
dredger
rigid body dynamics
3D scanning
discrete element method
finite element method
pogłębiarka
dynamika ciała sztywnego
skanowanie 3D
metoda elementów dyskretnych
metoda elementów skończonych
Opis:
The paper presents and sums up the research and technical aspects of the modernization of the cutting tool of the dredger. Improper adjustment of the cutting elements not adjusted to the characteristics of excavated material is not an uncommon situation, causing versatile geological conditions. Relocation of the machines from one pit to another may result in the significant influence on the excavation process (wear, output, etc.). Common practice is the field try and error approach to obtain desired machine performance. In the paper authors present the approach with aid of cutting-edge technologies. Coupled DEM and kinematic simulations supported by the reverse engineering technologies of laser scanning were the fundamental drivers for final adjustments of the cutting tool at its present operational conditions.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 3; e137122, 1--9
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical modelling of SS316L powder flowability for laser powder-bed fusion
Autorzy:
Bouabbou, A.
Vaudreuil, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/24200626.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
discrete element method
flowability
hall
flow
metal powder
SS316L
LIGGGHTS
metoda elementów dyskretnych
płynność
przepływ
hala
proszek metalowy
LIGGHTS
Opis:
Purpose: This work aims to improve the powder-bed spreading process for laser powder bed fusion additive manufacturing by gaining a greater understanding of metal powder flowability through numerical modelling and in-situ experimentation. Design/methodology/approach: Using the Discrete Element Method (DEM) to study the flowability of the powder and its intrinsic properties. A high-fidelity particle-scale model was developed to capture the dynamics of metal particle interactions in a virtual Hall flow meter based on a modified Beverloo law. The results are validated experimentally using the Hall flow static powder characterisation technique. Findings: For SS316L powder alloy with the hall-value of 29s/50g and with an angle of repose (AOR) of 32°, the modelled powder that exhibited the same flow behaviour was found using 0.5 for both rolling and sliding coefficients resulting in simulated Hall value of 28.55s/50g with a simulated flow rate of 0.571 g/s, which is validated by AOR of the simulated powder [31.2°- 32.6°]. However, rolling friction had minimal effect on the mass flow rate but increased the angle of repose. Sliding friction significantly decreased the mass flow rate and increased AOR. Research limitations/implications: DEM is an ideal method to study flowability. However, there are certain constraints imposed on the computational power by a number of simulated particles and simulation time-step. Future research may involve investigating other dynamic flowability characterisation techniques. Practical implications: Enabling a better understanding of powder particle flow at a micro-scale by modelling powder flowability. This leads to simulating a more realistic powder bed and improving the powder spreading process, leading to better AM parts quality. Originality/value: This paper provides a unique approach for modelling the flowability of SS316L powder using a Beverloo law-based design of the Hall flow meter. This will improve the modelling of the spreading process needed for metal 3D printing.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2023, 120, 1; 22--29
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical determination of load of a model tunnel lining, taking into account different heights of soil backfill
Numeryczne określanie obciążenia modelowej obudowy tunelowej z uwzględnieniem różnych wysokości nadkładu gruntu
Autorzy:
Szklennik, Paweł
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2173987.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
metoda elementów dyskretnych
obudowa walcowa
obudowa tunelu
tunel podziemny
obciążenie
nadkład gruntu
discrete element method
cylindrical tunnel lining
underground tunnel
load
soil backfill
Opis:
The paper presents an analysis of determining the load of a model tunnel lining in a noncohesive soil medium at two different heights of soil backfill above the structure. A series of simulations were performed with the flexible and rigid tunnel lining. The analysis was performed by conducting simulations with the use of an author’s program based on the discrete element method. The model previously calibrated on the basis of laboratory tests was used. The loads acting on the structure, the distribution of stresses in the surrounding soil medium and the displacements of this medium in the vicinity of the structure were determined and compared. The effect of soil weight and technological load applied from the surface was taken into account. The values of the numerically obtained loads of the tunnel lining were compared with those calculated according to the classic Hewett’s method. It has been proven that in both cases the degree of cooperation between the structure and soil is significantly related to the rigidity of the structure, hence the loads determined may differ significantly from the results obtained according to classical methods. It was shown that discrete modelling allows to reflect differences in the behaviour of the soil medium resulting from different heights of soil backfill. Smaller horizontal pressure was obtained in the side zones of an excavation at a higher backfill. In addition, significantly greater intensity of vertical soil displacements over the lining were observed with a lower backfill height.
W pracy przedstawiono analizę wyznaczania obciążenia modelowej obudowy tunelowej w niespoistym ośrodku gruntowym przy różnych wysokościach nadkładu gruntu nad konstrukcja. W obu przypadkach przeprowadzono szereg symulacji przy konstrukcji obudowy wiotkiej i sztywnej. Analizy dokonano prowadząc symulacje z wykorzystaniem autorskiego programu opartego na metodzie elementów dyskretnych. Wykorzystano model skalibrowany wcześniej na podstawie badań laboratoryjnych. Określono i porównano obciążenia działające na obudowę, rozkład naprężeń w otaczającym ją ośrodku gruntowym oraz przemieszczenia tego ośrodka w otoczeniu konstrukcji. Uwzględniono działanie ciężaru gruntu oraz obciążenia technologicznego zadawanego z powierzchni. Wartości uzyskiwanych numerycznie obciążeń obudowy porównano z obliczonymi według klasycznej metody Hewetta.
Źródło:
Archives of Civil Engineering; 2022, 68, 3; 289--305
1230-2945
Pojawia się w:
Archives of Civil Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of ore flow through longitudinal belt conveyor transfer point
Badania symulacyjne przesypu wzdłużnego przenośnika taśmowego
Autorzy:
Walker, Piotr
Doroszuk, Błażej
Król, Robert
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1841843.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
transfer point
Discrete Element Method
conveyor belt
abrasive wear
cumulative contact energy
punkt przesypowy
Metoda Elementów Dyskretnych
taśma przenośnikowa
zużycie ścierne
skumulowana energia kontaktowa
Opis:
A transfer point is an element of a belt conveyor prone to increased energy losses and to the risk of failure. It is also a location in which the receiving belt is particularly susceptible to damage. Except failure-free operation, a transfer point should offer minimal belt resistances to motion by ensuring that the transported material is placed centrally on the receiving belt, both spillage of the material and blockages are prevented, the process of particle defragmentation is limited, and also that noise and dust emissions to the environment are reduced. Ensuring that the above requirements are met requires inter alia the use of advanced simulation tests. The article analyzes the flow of ore particles stream through a longitudinal transfer point used in an underground copper ore mine. Discrete Element Method was used to identify the phenomena which occur while transferring ore onto the receiving conveyor. The research allowed key variables affecting the transfer point performance to be identified. It also resulted in a proposal of actions which can improve the performance of the transfer point and which are focused on saving energy and on minimizing the damage and wear of the receiving belt.
Przesyp jest miejscem przenośnika taśmowego, w którym pojawia się ryzyko wystąpienia awarii, występują straty energii oraz może dochodzić do uszkodzenia taśmy odbierającej urobek. Poza bezawaryjnym funkcjonowaniem przesyp powinien dla zminimalizowania oporów ruchu taśmy zapewnić także centralne podawanie urobku, zapobiegać rozsypywaniu się transportowanego materiału, nie dopuszczać do powstawania zatorów, ograniczać proces defragmentacji urobku, a także minimalizować emisję hałasu oraz pyłów do otoczenia. Zapewnienie stawianych wymagań wiąże się z koniecznością stosowania m.in. zaawansowanych badań symulacyjnych. W artykule przeprowadzono analizę przepływu strugi urobku przez wybrany przesyp wzdłużny, stosowany w podziemnej kopalni rud miedzi. Przy użyciu metody elementów dyskretnych DEM dokonano oceny zjawisk zachodzących podczas przesypywania rudy na przenośnik odbierający, wskazano kluczowe zmienne opisujące jego pracę, a także zaproponowano działania udoskonalające pracę przesypu, zorientowane na zwiększenia jego energooszczędności oraz zmniejszenia negatywnego oddziaływania transportowanego nosiwa na taśmę przenośnika odbierającego.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2020, 22, 3; 536-543
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimization method of bevel gear reliability based on genetic algorithm and discrete element
Metoda optymalizacji niezawodności przekładni stożkowej z zastosowaniem algorytmu genetycznego i elementów dyskretnych
Autorzy:
Sun, Kangkang
Wang, Guoqiang
Lu, Yanpeng
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301721.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
bevel gear
reliability
discrete element method
monte carlo simulation
double tooth roll crusher
przekładnia stożkowa
niezawodność
metoda elementów dyskretnych
symulacja Monte Carlo
kruszarka podwójna
Opis:
Gear transmission is the most basic transmission component in mechanical transmission system. Many scholars have done a lot of research on gear reliability. When the variation coefficient is used to calculate and optimize the reliability of bevel gear, in order to calculate the reliability of bevel gear, it is often assumed that the gear works under constant torque, that is, the coefficient of variation (COV) is zero, but this is not the case in practice. In this paper, a gear reliability method based on discrete element simulation is proposed. The purpose of this method is to simulate the actual working conditions of gears, calculate more accurate coefficient of variation in the real world, and improve the accuracy of gear reliability design. Firstly, the real working conditions of the bevel gear transmission are simulated by discrete element method (DEM), and in the transmission system, the tangential force COV of the bevel gear is proved to be equal to the torque COV of the crusher central shaft. Secondly, the multi-objective function model of the gear transmission system is established based on the double tooth roll crusher (DTRC). The optimal volume and reliability of the bevel gear transmission are taken as the objective function, and the teeth number, module and face width factor of basic parameters of gear are optimized by genetic algorithm (GA). Finally, the accuracy of the optimization results is verified by Monte Carlo method. The main purpose of the manuscript is to analyse the effect of actual conditions (DEM simulation) on the optimization results. The results show that the COV of nominal tangential load of bevel gear is about 0.65 under actual working conditions, so in order to guarantee the same reliability, total volume need to be increased by 34.4%. This method is similar to the selection of gear safety factor. In practical production, the selection of safety factor is often based on experience. This paper provides a new method to optimize the reliability of bevel gear, combining with DEM simulation, which provides theoretical guidance for optimal design of bevel gear.
Przekładnia zębata to podstawowy element mechanicznego układu napędowego. Niezawodność przekładni jest przedmiotem wielu badań. Przy obliczeniach i optymalizacji niezawodności przekładni stożkowej z wykorzystaniem współczynnika zmienności, często przyjmuje się, że przekładnia pracuje w warunkach stałego momentu obrotowego, t.j. że współczynnik zmienności wynosi 1. Sytuacja taka jednak nie występuje w praktyce. W niniejszej pracy zaproponowano metodę optymalizacji niezawodności przekładni opartą na symulacji metodą elementów dyskretnych. Celem tej metody jest zasymulowanie rzeczywistych warunków pracy przekładni, dokładniejsze obliczenie rzeczywistego współczynnika zmienności oraz poprawa dokładności projektowania niezawodności przekładni. W pierwszej kolejności, na przykładzie kruszarki podwójnej, wyznaczono model działania układu przekładni stożkowej wykorzystujący wielokryterialną funkcję celu. Optymalną objętość i niezawodność przekładni stożkowej przyjęto jako funkcje celu. Następnie, za pomocą metody elementów dyskretnych, symulowano rzeczywiste warunki pracy przekładni. Wyznaczono moment obrotowy przekładni stożkowej i współczynnik zmienności siły wypadkowej, a podstawowe parametry koła zębatego: liczbę zębów, moduł zęba i współczynnik szerokości zębów, zoptymalizowano za pomocą algorytmu genetycznego. Trafność wyników optymalizacji weryfikowano metodą Monte Carlo. Wyniki pokazują, że badana metoda może skutecznie poprawiać niezawodność przekładni stożkowej.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2019, 21, 2; 186-196
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of FLY-ROCK DISTANCe as a Function of Blast Conditions: a Case Study in Vietnam
Symulacja odległości między odrzucającymi skałami jako funkcją warunkową techniki strzelniczej: studium przypadku w Wietnamie
Autorzy:
Nguyen, Anh Tuan
Pham, Van Hoa
Pham, Van Viet
Tran, Dinh Bao
Le, Thi Hai
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/318683.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
Tematy:
quarry
blasting
fly-rock distance
non-smooth discrete element method (NSCD)
simulation
kamieniołom
technika strzelnicza
odrzucające skały
metoda elementów dyskretnych nie-gładkich (NSCD)
symulacja
Opis:
The prediction of fly-rock distances is a big problem in the blasting areas of open-pit mines. The fly-rock distance plays a crucial role in the reduction and control of blasting accidents in quarries. This paper proposes the modelling of the contact dynamics as a non-smooth discrete element method (NSCD). Then, the fly-rock phenomenon is simulated using this NSCD method. This approach was to develop a model that correlates to blast conditions, initial fly-rock/rock-fall velocities and permits the computation of fly-rock range from randomization orbits. The results showed that the NSCD method is a good means for the simulation with the variability of blasting parameters. This method is to relate the initial fly-rock velocity to blast conditions and then uses ballistic trajectories to compute the maximum fly-rock distance. Finally, it should be noted that the proposed simulation of fly-rock trajectories which shows the distribution of fly-rock bounce heights above the ground level with the different coefficient of restitution range as a function of blast conditions. It should be used in the Ninh Dan limestone quarry belonging to the Song Thao Cement, Phu Tho province (Vietnam), and it should be directly used in the same other quarries.
Przewidywanie odległości między odrzucającymi skałami ma duży problem w kopalniach odkrywkowych. Odległość między skałami odrzucającymi odgrywa niezwykłą rolę w ograniczaniu i kontrolowaniu wypadków spowodowanych robotami strzelniczymi w kamieniołomach. W artykule, zaproponowano modelowanie dynamiki kontaktu jako metodę elementów dyskretnych Non-Smooth (NSCD). Następnie symuluje się zjawisko fly-rock metodą NSCD. Zastosowane podejście polegało na opracowaniu modelu, który kore-luje warunki wybuchów, początkowe prędkości lotnych skał i pozwala na obliczenie zasięgu fali z orbity losowej. Wyniki pokazały, że NSCD jest dobrym środkiem do symulacji przy zmienności parametrów strzałów. Ta metoda zastosowana w niniejszych badaniach polega na powiązaniu początkowej prędkości latających skał z warunkami wybuchu, a następnie wykorzystaniu trajektorii balistycznych do obliczenia maksymalnej odległości między latającymi skałami. Na koniec należy zauważyć, że zaproponowano symulację trajektorii odrzucających skał, która pokazuje rozkłady wysokości odbijania skał nad poziomem ziemi przy różnym współczynniku zakresu restytucji w funkcji warunków techniki strzelniczej. Powinien być stosowany w kamieniołomie wapienia Ninh Dan należącym do cementu Song Thao w prowincji Phu Tho (Wietnam) i powinien być stosowany w podobnych kamieniołomach.
Źródło:
Inżynieria Mineralna; 2020, 1, 2; 275-282
1640-4920
Pojawia się w:
Inżynieria Mineralna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A fully coupled solid and fluid model for simulating coal and gas outburst with DEM and LBM
W pełni zintegrowany model oddziaływania pomiędzy cieczą a ciałem stałym do symulacji wyrzutów węgla i gazu metodą elementów dyskretnych i metodą siatkową Boltzmanna
Autorzy:
Wang, Y. C.
Xue, S.
Xie, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/348657.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
wyrzut węgla i gazu
oddziaływanie ciecz-ciało stałe
metoda elementów dyskretnych
metoda siatkowa Boltzmanna
coal and gas outbursts
solid-fluid coupling
Discrete Element Method
lattice Boltzmann method
Opis:
In this paper, we present a fully coupled solid-fluid code which is developed to model the whole process of coal and gas outbursts. The Discrete Element Method is used to model the deformation and fracture of solid, while Lattice Boltzmann Method models fluid flow, including free flow and Darcy flow. These two methods are coupled in a two-way process: the solid part provides a moving boundary condition and transfers momentum to the fluid, and the fluid exerts a dragging force to the solid. Gas desorption occurs at solid-fluid boundary, and gas diffusion is implemented in the solid code where particles are assumed as porous material. Some preliminary simulations are carried out to validate the code.
W niniejszej publikacji prezentujemy w pełni zintegrowany kod oddziaływania pomiędzy cieczą a ciałem stałym, opracowany do modelowania całego procesu wyrzutów węgla i gazu. Metoda elementów dyskretnych stosowana jest do modelowania deformacji i pęknięcia ciała stałego, podczas gdy metoda siatkowa Boltzmanna - do modelowania przepływu cieczy, w tym przepływu swobodnego i przepływu zgodnie z prawem Darcy'ego. Te dwie metody połączone są w procesie dwukierunkowym: część stała zapewnia warunki ruchomej granicy rozdziału, przenosząc pęd do cieczy, a ciecz wywiera opór na ciele stałym. Desorpcja gazu występuje na granicy oddziaływania pomiędzy cieczą a ciałem stałym, a do rozproszenia gazu dochodzi w kodzie ciała stałego, gdzie cząsteczki traktowane są jako materiał porowaty. Prowadzone są wstępne symulacje w celu sprawdzenia poprawności kodu.
Źródło:
AGH Journal of Mining and Geoengineering; 2012, 36, 3; 377-384
1732-6702
Pojawia się w:
AGH Journal of Mining and Geoengineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies