Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas
The paper presents two part investigation into the behaviour of poly- and monodispersed granular material applying the discrete element method (DEM). Granular aggregates involve the compaction of spherical particles within the wall-bounded domain under gravity force and randomly induced small veloci...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Vilnius Gediminas Technical University
2012-04-01
|
| Series: | Engineering Structures and Technologies |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.vgtu.lt/index.php/EST/article/view/4697 |
| _version_ | 1818879175409270784 |
|---|---|
| author | Gvidas Pocius Robertas Balevičius |
| author_facet | Gvidas Pocius Robertas Balevičius |
| author_sort | Gvidas Pocius |
| collection | DOAJ |
| description | The paper presents two part investigation into the behaviour of poly- and monodispersed granular material applying the discrete element method (DEM). Granular aggregates involve the compaction of spherical particles within the wall-bounded domain under gravity force and randomly induced small velocities of the grains.
Part I discusses the modelling technique and correctness of the obtained results and analyzes the characteristics of granular material structure after the compaction process relying on the coordination number, particle contacting forces and volume fraction distribution. Referring to the stressed arches, the locked clusters of granular material containing small particles were detected. For the purpose of providing the characterization of micro and macrostates of these clusters, Hamiltonian mechanics was introduced.
Santrauka
Diskrečiųjų elementų metodu modeliuota viendispersio ir daugiadispersio sferinių dalelių mišinio elgsena. Dėmesys skirtas mišinio mikro- ir makrostruktūros charakterizavimui, pasitelkiant dalelių dinaminio modeliavimo rodiklius. Pirmojoje straipsnio dalyje aptarta modeliavimo metodika ir grindžiamas gautųjų rezultatų korektiškumas, remiantis kontroliuojamaisiais mechaniniais būvio parametrais. Dalelių mišinio struktūrai charakterizuoti makrolygmeniu naudoti šie rodikliai: struktūros užimama tūrio dalis (tankumas), koordinacijos skaičius, dalelių kontaktinės jėgos. Aprašomas dalelių būsenų charakterizavimas taikant Hamiltono mechanikos principus.
Reikšminiai žodžiai: diskrečiųjų elementų metodas, daugiadispersis, viendispersis sferinių dalelių mišiniai, makrostruktūra, mikrostruktūra, kvazistatinis dalelių pusiausvyros būvis, Hamiltono mechanika, fazinė erdvė |
| first_indexed | 2024-12-19T14:25:54Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-ff2f25674e8647cca077f17da1221220 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2029-882X 2029-8838 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-19T14:25:54Z |
| publishDate | 2012-04-01 |
| publisher | Vilnius Gediminas Technical University |
| record_format | Article |
| series | Engineering Structures and Technologies |
| spelling | doaj.art-ff2f25674e8647cca077f17da12212202022-12-21T20:17:37ZengVilnius Gediminas Technical UniversityEngineering Structures and Technologies2029-882X2029-88382012-04-014110.3846/2029882X.2012.677407Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimasGvidas Pocius0Robertas Balevičius1Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Saulėtekio al. 11, LT-10223 Vilnius, LietuvaVilniaus Gedimino technikos universitetas, Saulėtekio al. 11, LT-10223 Vilnius, LietuvaThe paper presents two part investigation into the behaviour of poly- and monodispersed granular material applying the discrete element method (DEM). Granular aggregates involve the compaction of spherical particles within the wall-bounded domain under gravity force and randomly induced small velocities of the grains. Part I discusses the modelling technique and correctness of the obtained results and analyzes the characteristics of granular material structure after the compaction process relying on the coordination number, particle contacting forces and volume fraction distribution. Referring to the stressed arches, the locked clusters of granular material containing small particles were detected. For the purpose of providing the characterization of micro and macrostates of these clusters, Hamiltonian mechanics was introduced. Santrauka Diskrečiųjų elementų metodu modeliuota viendispersio ir daugiadispersio sferinių dalelių mišinio elgsena. Dėmesys skirtas mišinio mikro- ir makrostruktūros charakterizavimui, pasitelkiant dalelių dinaminio modeliavimo rodiklius. Pirmojoje straipsnio dalyje aptarta modeliavimo metodika ir grindžiamas gautųjų rezultatų korektiškumas, remiantis kontroliuojamaisiais mechaniniais būvio parametrais. Dalelių mišinio struktūrai charakterizuoti makrolygmeniu naudoti šie rodikliai: struktūros užimama tūrio dalis (tankumas), koordinacijos skaičius, dalelių kontaktinės jėgos. Aprašomas dalelių būsenų charakterizavimas taikant Hamiltono mechanikos principus. Reikšminiai žodžiai: diskrečiųjų elementų metodas, daugiadispersis, viendispersis sferinių dalelių mišiniai, makrostruktūra, mikrostruktūra, kvazistatinis dalelių pusiausvyros būvis, Hamiltono mechanika, fazinė erdvėhttps://journals.vgtu.lt/index.php/EST/article/view/4697discrete element methodpolydispersedmonodispersed granular materialmicrostructurequasistatic stateHamiltonian mechanics |
| spellingShingle | Gvidas Pocius Robertas Balevičius Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas Engineering Structures and Technologies discrete element method polydispersed monodispersed granular material microstructure quasistatic state Hamiltonian mechanics |
| title | Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas |
| title_full | Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas |
| title_fullStr | Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas |
| title_full_unstemmed | Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas |
| title_short | Simulation of poly- and monodispersed granular material. Part I: Structure characteristics / Daugiadispersio ir viendispersio dalelių mišinio elgsenos tyrimas. I dalis: Struktūros charakterizavimas |
| title_sort | simulation of poly and monodispersed granular material part i structure characteristics daugiadispersio ir viendispersio daleliu misinio elgsenos tyrimas i dalis strukturos charakterizavimas |
| topic | discrete element method polydispersed monodispersed granular material microstructure quasistatic state Hamiltonian mechanics |
| url | https://journals.vgtu.lt/index.php/EST/article/view/4697 |
| work_keys_str_mv | AT gvidaspocius simulationofpolyandmonodispersedgranularmaterialpartistructurecharacteristicsdaugiadispersioirviendispersiodaleliumisinioelgsenostyrimasidalisstrukturoscharakterizavimas AT robertasbalevicius simulationofpolyandmonodispersedgranularmaterialpartistructurecharacteristicsdaugiadispersioirviendispersiodaleliumisinioelgsenostyrimasidalisstrukturoscharakterizavimas |