تعیین گام زمانی در شبیه سازی حرکت ذرات در روش اجزای گسسته (راگ) و تاثیر آن بر دقت نتایج

روش اجزای گسسته (راگ) به منظور شبیهسازی حرکت ذرات در سیستم های فرآوری کاربرد وسیعی دارد.اساس این روش محاسبه نیروهای متقابل میان ذرات در هر برخورد و مدل کردن موقعیت جدید ذرات است. تعا زیاد اجزا و روابط متعدد، باعث طولانی شدن زمان انجام محاسبات راگ می شود. زمان لازم برای محاسبات بستگی زیادی به گام زمانی انتخاب شده برای شبیه سازی دارد. اگر گام زماانی کوچک در نظر گرفته شود، حجم محاسبات و به دنبال آن زمان لازم جهت شبیهسازیافزایش می یابد. از طرف دیگر، در صورتی که گام زمانی بزرگ درنظر گرفته شود، شبیه سازی به دلیل عدم توجه لازم به فرآیند برخورد، با خطاهمراه خواهد بود. در راگ گام زمانی به صورت ضریبی از زمان تماس دو ذره در یک برخورد، در نظر گرفته می شود. هدف این پژوهش ارائه ی رابطه ای برای تعیین گام زمانی شبیه سازی با توجه به شرایط عملیاتی و میزان خطای شبیه سازی بود. برای این کار ابتدا رابطه ی بین ضریب زمان تماس و خطای شبیه سازی ارائه شد روابط معمول زمان تماس اصلاح گردید. نتایج نشان دادند که گام زمانی لازم جهت شبیه سازی با خطای 5% برای ذراتی به شعاع 3 سانتیمتر، مدول الاستیسیته ی 210 گیگاپاسکال با سرعت نسبی برخورد 0/5 متر بر ثانیه، بااستفاده از مدل نیروی برخورد هرتز- میندلین 2/3 میکروثانیه می باشد که تقریباً 12 برابر بیشتر از مدل خطی است.

Keywords:

روش اجزای گسسته , زمان تماس , مدل نیروی برخورد خطی و هرتز- میندلین