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。
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. (3008))。
- 球体数
- 该只读属性报告用于填充零部件的球体数。
颗粒簇输入节点
使用输入管理器节点选择输入方法。
| 方法 | 对应方法节点 |
|---|---|
| 手动 |
|
| 表 |
|
形状
定义球形的属性。