定义 DEM 颗粒及其相互作用

可以定义颗粒相互作用并且与挖掘机铲斗和域的壁面相互作用的球形固体 DEM 颗粒。该相互作用由 Hertz Mindlin 模型控制。

定义 DEM 颗粒:
  1. 物理 1 模型选择对话框左侧窗格的模型树结构中,右键单击拉格朗日多相 > 拉格朗日相节点并选择新建 > 自由流相
  2. 相 1 节点重命名为颗粒
  3. 在对话框中,依次选择以下模型:
    组合框 模型
    颗粒类型 DEM 颗粒
    颗粒形状 球形颗粒
    材料 固体
  4. 创建颗粒之间的相间相互作用:
    1. 在模型选择对话框的左侧窗格中,右键单击多相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > 颗粒 > 颗粒
    2. 相间相互作用 1 节点重命名为颗粒–颗粒
    3. 在对话框右侧 DEM 接触模型中,选择 Hertz Mindlin
  5. 创建颗粒和壁面之间的相间相互作用:
    1. 在模型选择对话框的左侧窗格中,右键单击多相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > 颗粒 > 壁面
    2. 相间相互作用 1 节点重命名为颗粒–壁面
    3. 在对话框右侧 DEM 接触模型中,选择 Hertz Mindlin
  6. 单击关闭
  7. 在物理模型树的模拟窗口中,展开连续体 > 物理 1 > 模型 > 拉格朗日多相 > 拉格朗日相 > 颗粒 > 模型 > 固体节点,然后将橡胶节点重命名为岩石
  8. 选择岩石 > 材料属性 > 杨氏模量 > 常数节点,然后将设为 10.0 MPa
  9. 颗粒-颗粒相互作用设置 Hertz Mindlin 模型的属性:
    1. 选择物理 1 > 模型 > 多相互动作用 > 相间相互作用 > 颗粒-颗粒 > 模型 > Hertz Mindlin 节点,然后设置以下属性:
      属性
      静摩擦系数 0.9
      法向恢复系数 0.2
      切向恢复系数 0.2
    2. 选择相邻的滚动阻力 > 滚动阻力方法节点,将方法设为恒定扭矩
    3. 选择滚动阻力法 > 恒定扭矩节点,然后将滚动阻力系数设为 0.5。
  10. 颗粒-壁面相互作用设置 Hertz Mindlin 模型的属性:
    1. 选择多相互作用 > 相间相互作用 > 颗粒-壁面 > 模型 > Hertz Mindlin 节点,然后设置以下属性:
      属性
      静摩擦系数 0.61
      法向恢复系数 0.2
      切向恢复系数 0.2
    2. 选择相邻的滚动阻力 > 滚动阻力方法节点,将方法设为恒定扭矩
    3. 选择恒定扭矩节点,将滚动阻力系数设为 0.1。
  11. 保存模拟。