定义 DEM 颗粒相间相互作用

定义固体颗粒相互碰撞时或碰撞壁面或相不渗透边界时的行为。可以使用 Hertz-Mindlin 模型对这些情况下的接触效应建模。要考虑颗粒表面之间的分子间吸引力(如 van der Waal 或凝聚力),选择线性凝聚力模型。

  1. 要定义 DEM 颗粒相间相互作用:
    1. 右键单击连续体 > 物理 1 > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > 颗粒 > 颗粒。
    2. 将相间相互作用 1 节点重命名为颗粒-颗粒。
    3. 右键单击颗粒-颗粒 > 模型节点,然后按顺序选择以下模型:
      组合框 模型
      DEM 接触模型 Hertz Mindlin
      DEM 相间相互作用(自动选择)
      可选模型 线性凝聚力
    4. 在颗粒-颗粒模型选择对话框中,取消选择滚动阻力。
    5. 选择颗粒-颗粒 > 模型 > Hertz Mindlin 节点,然后设置以下属性:
      属性 值
      静摩擦系数 0.6
      法向恢复系数 0.1
      切向复原系数 0.1
    6. 选择模型 > 线性凝聚力 > 内聚功节点,然后将值设为 1.0 N/m。
  2. 创建颗粒和壁面之间的相间相互作用:
    1. 右键单击连续体 > 物理 1 > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用节点并选择新建 > 颗粒 > 壁面。
    2. 将相间相互作用 1 节点重命名为颗粒-壁面。
    3. 右键单击颗粒-壁面 > 模型节点,然后选择以下模型:
      组合框 模型
      启用模型 DEM 相间相互作用(自动选择)
      DEM 接触模型 Hertz Mindlin
    4. 在启用模型组合框中,取消选择滚动阻力。
    5. 选择颗粒-壁面 > 模型 > Hertz Mindlin 节点,然后设置以下属性:
      属性 值
      静摩擦系数 0.15
      法向恢复系数 0.1
      切向复原系数 0.1
  3. 定义颗粒与不对颗粒渗透的流体边界之间的相间相互作用。
    1. 右键单击连续体 > 物理 1 > 模型 > 多相相互作用 > 相间相互作用节点,然后选择新建 > 颗粒 > 相不渗透。
    2. 将相间相互作用 1 节点重命名为颗粒-相不渗透。
    3. 右键单击颗粒-相不渗透 > 模型节点,然后选择以下模型:
      组合框 模型
      启用模型 DEM 相间相互作用(自动选择)
      DEM 接触模型 Hertz Mindlin
    4. 在启用模型组合框中,取消选择滚动阻力。
    5. 选择颗粒-相不渗透 > 模型 > Hertz Mindlin 节点,然后设置下列属性:
      属性 值
      静摩擦系数 0.15
      法向恢复系数 0.1
      切向复原系数 0.1
  4. 保存模拟。