颗粒簇模型参考
颗粒簇模型使用多种形状（球体）来表示非球形颗粒。可以使用颗粒形状编辑器来定义初始颗粒组合体。
使用粘接颗粒相间相互作用模型对这些球形之间的接合进行建模。如果要对非球形固定颗粒进行建模，选择复合颗粒模型。
与复合颗粒模型不同，颗粒簇模型将颗粒定义为通过并行粘接连接的球形组合体。复合颗粒模型仅将颗粒的各个球体视为单独的实体进行接触检测，必须单独求解颗粒之间的接触。在其余计算中，颗粒为单个对象。如果使用颗粒簇模型，会将组合体中的每个球体视为单独的颗粒，它们具有单独的位置、速度、角速度和方向（由系统维持）。
喷射器喷射颗粒时，接触的颗粒之间立即形成粘接。颗粒簇的初始配置处于平衡状态，即所有接触力都是平衡的。
要使颗粒之间的粘接可破碎，选择简单失效、恒定比率损伤或冲击切割模型。粘接断裂时，颗粒间的相互作用符合 Hertz-Mindlin 定律。在这种情况下，粘接力和颗粒力不会并行作用。这一事实使得 Simcenter STAR-CCM+ 在定义初始颗粒形状时，无需考虑软颗粒模型的小接触重叠带来的过度限制。
下图显示了颗粒簇在撞击壁面边界时破碎的示例。
报告、绘图和 XYZ 内部表以相同方式处理簇的所有球体。每个球体都是 DEM 颗粒。
| 理论 | 请参见颗粒聚类和破碎。 | ||
| 提供方式 | |||
| 节点路径示例 | |||
| 要求 |
在 下：
在下：
在 下：
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| 属性 | 关键属性包括：球体数、球度、体积。请参见颗粒簇属性。 | ||
| 特定右键单击操作 | 请参见颗粒簇右键单击操作。 | ||
| 激活 | 模型控制（子节点） |
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| 场函数 | 粘接状态、法向粘接应力、颗粒组分索引、颗粒直径、切向粘接应力。 请参见离散元方法场函数参考。 |
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颗粒簇右键单击操作
- 创建形状
- 通过使用生成的球体数属性当前指定的球体数，创建（或重新创建）基于选定形状的复合颗粒。
- 更新属性
- 更新基于当前几何（即用户自定义的形状）的颗粒属性。
- 显示模型
- 在图形窗口中显示颗粒的表示。
颗粒簇属性
- 主惯性矩
- 该只读属性报告主惯性矩和惯性矩比例缩放的乘积。不适用于颗粒簇。
- 面积
- 该只读属性报告颗粒的面积。
- 体积
- 该只读属性报告颗粒的体积。
- 球度
- 该只读属性报告颗粒的球度。计算 Haider 和 Levenspiel 曳力系数时将使用此属性（请参见 Eqn. (2977)）。
- 球体数
- 该只读属性报告用于填充零部件的球体数。请参见创建球体填充零部件。
颗粒簇场函数
- Bond State(粘接状态)
- 指示任何给定颗粒接触是（值 1）否（值 0）粘接。要访问此场函数，选择粘接颗粒或并行粘接模型。
- Normal Bond Stress(法向粘接应力)
- 粘接中的法向应力，用于损坏和失效建模。请参见 Eqn. (3292) 中的
- 颗粒组分索引
- 此场函数显示与组成颗粒的球体关联的索引号。每个颗粒组分都有一个唯一的索引来进行区分。
- 颗粒直径
- 用作等体积球体的颗粒直径。
- Tangential Bond Stress(切向粘接应力)
- 粘接中的法向应力，用于损坏和失效建模。请参见 Eqn. (3292) 中的
颗粒簇输入节点
使用输入管理器节点选择输入方法。
- 方法
-
- 手动
- 在输入下插入手动节点。此节点没有属性。右键单击，然后选择新建以引入新的球体节点。请参见使用单独组成的形状。
- 表
- 在输入下插入表节点。通过此方法，可以从预先存在的表中加载颗粒形状。每个表条目描述了复合颗粒中的一个球体。该节点具有以下属性：
- 表
- 已加载到中的输入表的名称。
- X 坐标
- 球体中心 x 坐标的表列的名称。
- Y 坐标
- 球体中心 y 坐标的表列的名称。
- Z 坐标
- 球体中心 z 坐标的表列的名称。
- 半径
- 球体半径的表列的名称。
- 创建形状
- 通过使用生成的球体数属性当前指定的球体数，创建（或重新创建）基于选定形状的复合颗粒。
- 更新属性
- 更新基于当前几何（即用户自定义的形状）的颗粒属性。
- 显示模型
- 在图形窗口中显示颗粒的表示。