离散元方法场函数参考

本节介绍使用 DEM 模型时可用于模拟的原始场函数。

这些对象均具有相同的基本属性。

磨损率: 材料因磨损而受到边界侵蚀的速率。要访问此场函数，选择磨损模型。
Bond Damage(粘接损坏): 对粘接的损坏，范围为从 0（未损坏）到 1（已损坏）。请参见 Eqn. (3342) 中的 $k_{r}$ 。要访问此场函数，选择简单失效或恒定比率损坏模型。
Bond Shear Strength(粘接剪切强度): 粘接的剪切强度（可为每个粘接接触指定）取决于简单失效模型中分配的值。请参见 Eqn. (3337) 中的 $σ_{max}$ 。
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。
Bond Tensile Strength(粘接拉伸强度): 粘接的拉伸强度（可每个粘接接触指定）取决于简单失效或恒定比率损坏模型中分配的值。请参见 Eqn. (3336) 中的 $δ_{max}$ 。
Bonded Component Size(粘接组分尺寸): 给定颗粒所属的粘接颗粒集群中的球体数。与 Particle Connected Component Size(颗粒相连组分尺寸) 场函数比较。
Bonded Components(粘接组分): 粘接颗粒集群的标签（整数）。这些集群是几组通过颗粒-颗粒粘接形成单个相连网络的颗粒。与 Particle Connected Components(颗粒相连组分) 场函数比较。
Compression Force(压缩力): 粒子上的接触总和，Eqn. (3295) 中的 $K_{n} d_{n}$ 或 Eqn. (3312) 中的 $K_{n} δ_{n}$ 。
Contact Centroid(接触形心): 碰撞颗粒之间的接触点的坐标。
Contact Contact Mass 0|1(接触-接触质量 0|1): 复合颗粒或颗粒簇碰撞时发生接触的单组分颗粒之一的质量（0 或 1）。
Contact Contact Radius 0|1(接触-接触半径 0|1): 复合颗粒或颗粒簇碰撞时发生接触的单组分颗粒之一的半径（0 或 1）。
Contact Damping Force(接触阻尼力): 两个颗粒之间的接触力的非弹性组分（即，接触力减去弹性组分）。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
Contact Elastic Force(接触弹力): 两个颗粒之间的接触力的弹性组分（即，接触力减去阻尼组分）。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
接触力: 两个颗粒之间的总接触力（即，阻尼力减去弹力）。请参见 Eqn. (2989) 中的 $F_{c}$ 。
接触法向: 与接触平面垂直（正交）的单位长度矢量。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
Contact Normal Overlap(接触法向重叠): 乘以重叠得出的接触法向矢量，从而得出颗粒重叠的方向和幅值（与接触平面垂直）。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
Contact Overlap(接触重叠): 接触时两个颗粒之间或一个颗粒与壁面边界之间的重叠量。使用软颗粒公式对颗粒建模时（允许小部分重叠），在这种情况下会发生此重叠。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
Contact Physics Radius 0|1(接触物理半径 0|1): 碰撞中的两个颗粒之一的半径（0 或 1）。
Contact Poisson Ratio 0|1(接触泊松比 0|1): 碰撞中的两个颗粒之一的泊松比（0 或 1）。
Contact Relative Velocity(接触相对速度): 两个接触颗粒之间的相对速度。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
Contact Surface Velocity 0|1(接触表面速度 0|1): 碰撞中的两个颗粒之一在接触点处的表面速度矢量 $v_{s}$ （0 或 1）。 $v_{s} = v_{p} + ω_{p} \times (x_{c} - x_{p})$ ，其中 $v_{p}$ 和 $ω_{p}$ 为颗粒的线速度和角速度， $x_{c}$ 为接触位置， $x_{p}$ 为颗粒位置。要访问此场函数，选择用户自定义的接触力模型。
Contact Tangential Overlap(接触切向重叠): 与接触相切的颗粒重叠的幅值和方向。要访问此场函数，选择 DEM 颗粒、DEM 相间相互作用和 Hertz Mindlin 或沃尔顿布劳恩模型。
接触温度: 颗粒与颗粒之间或颗粒与壁面之间接触点处的温度。此场函数在接触时可用，与注册基本接触标量场函数值无关。温度根据 [86] 中的理论计算。
接触温度 0|1: 两个颗粒之一的温度或相互碰撞的颗粒与壁面的温度。
接触时间: 当两个颗粒或一个颗粒与壁面边界接触（即 Contact Overlap(接触重叠) 大于零）时，接触对的接触时间将累积，直到该接触对分离为止。
接触扭矩: Eqn. (2992) 中的力矩 $M_{c}$ 。
Contact Youngs Modulus 0|1(接触杨氏模量 0|1): 碰撞中的两个颗粒之一的杨氏模量（0 或 1）。
圆柱体高度: 圆柱 DEM 颗粒的高度。要访问此场函数，选择圆柱颗粒模型。
圆柱半径: 圆柱 DEM 颗粒的半径。要访问此场函数，选择圆柱颗粒模型。
Effective Particle Volume(有效颗粒体积): 颗粒体积减去与任何其他颗粒相交的平面之外的重叠体积。
Erosion Rate(侵蚀率): 磨损率与 Impact Wear Rate(冲击磨损率) 之和。它是 Eqn. (3352) 中的物理量 $E_{f}$ 。
Impact Wear Rate(冲击磨损率): 材料因直接冲击而受到边界侵蚀的速率。要访问此场函数，选择冲击磨损模型。
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. (3336) 中的 $δ_{max}$ 。要访问此场函数，选择粘接颗粒或并行粘接模型。
粒子束轴方向 i | j | k: 粒子束轴方向是矢量，表示应用相应旋转后，颗粒附近系统的三个轴如何转换。
Parcel DEM Timestep(粒子束 DEM 时间步): 请参见 Eqn. (3288) 到 Eqn. (3291)。这与颗粒模型时间尺度相关，这与其他条件一起有助于计算粒子束时间步。
Parcel Halo Count(粒子束光晕计数): 用于调试。
Parcel Halo Marker(粒子束光晕标记): 用于调试。
Parcel Orientation(粒子束方向): 粒子束的方向矢量（以欧拉角度表示）。
Particle Angular Momentum(颗粒角动量): $I_{p} ω_{p}$ 。请参见 Eqn. (2991)。
颗粒角速度: $ω_{p}$ （位于 Eqn. (2991) 中）。
颗粒组分索引: 此场函数显示与颗粒组分（颗粒簇的球体或柔性纤维的段）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。
颗粒相连组分尺寸: 给定颗粒所属的颗粒集群中的球体数。与 Bonded Component Size(粘接组分尺寸)场函数比较。
Particle Connected Components(颗粒相连组分): 颗粒集群的标签（整数）。这些集群是几组通过颗粒-颗粒接触形成单个相连网络的颗粒。与 Bonded Components(粘接组分) 场函数比较。
Particle Critical Velocity(颗粒临界速度): Eqn. (3307) 中颗粒的临界速度因力而生，由 Hertz-Mindlin 接触模型来计算。 $v_{crit}$ 一旦颗粒超过此速度，它就有足够的能量穿过平面壁而离开域。
颗粒直径: 用作等体积球体的颗粒直径。
颗粒流率: 颗粒沿颗粒包轨迹流动的速率 ${\dot{n}}_{π}$ 。（稳态）
Particle Moment Inertia(颗粒惯性矩): $I_{p}$ （位于 Eqn. (2991) 中）。此物理量可用于验证。
颗粒投影面积: 与相对于颗粒形心的流体速度方向垂直的颗粒横截面积。簇中的每个颗粒单独进行处理；不处理横截面的重叠。所有其他复合颗粒作为一个单位进行处理，并且会估计投影面积的数值。对于多面体颗粒，面积的计算方式为对每个三角形面的投影求和，并避免重复计算。
颗粒投影长度: 与相对于颗粒形心的流体速度方向平行的颗粒平均长度。簇中的每个颗粒单独进行处理。所有其他复合颗粒作为一个单位进行处理，并且会估计投影长度的数值。对于多面体颗粒，长度的计算方式为对每个三角形面的投影求和，并避免重复计算。
颗粒停留时间: 颗粒的“年龄”，根据喷射时间计量得出。
Particle Rotation Kinetic Energy(颗粒旋转动能): 用于对旋转颗粒的动能进行后处理。
Particle Volume Overlap(颗粒体积重叠): 颗粒被接触区域遮挡的程度。
多面体伸长因子: 用于定义模板多面体的延伸因子 (>1) 或收缩因子 (<1) 的有序三元组乘数。请参见多面体伸长因子。
Tangential Bond Stress(切向粘接应力): 粘接的接触平面中的剪切应力，用于损坏和失效建模。请参见 Eqn. (3337) 中的 $σ_{max}$ 。要访问此场函数，选择粘接颗粒或并行粘接模型。
Void Fraction(空隙率): 可用于流体（未被固相或离散相所占）的网格单元体积分数。