Zastosowanie metody DEM do badania wpływu kształtu ziaren na charakter wysypu materiału rozdrobnionego podczas opróżniania silosu

Chutkowski, M.; Zapała, W.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie metody DEM do badania wpływu kształtu ziaren na charakter wysypu materiału rozdrobnionego podczas opróżniania silosu

Autorzy

Chutkowski M. , Zapała W.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

chutkowski_marcin_zastosowanie_3_2015.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Application of DEM method for the investigation of particle shape effect on a type of powder bed flow during silo discharge process

Języki publikacji

Abstrakty

W oparciu o metodę DEM przeprowadzono symulacje komputerowe procesu opróżniania modelowego silosu, które pozwoliły zbadać wpływ kształtu ziaren trzech materiałów roślinnych na profile porowatości lokalnej w charakterystycznych punktach. Uzyskane w wyniku badań zróżnicowane rodzaje wysypu pozwoliły na zaproponowanie bezwymiarowego kryterium pomocnego w ilościowej ocenie charakteru wysypu ziaren, na podstawie przebiegu profili porowatości lokalnych podczas wysypu.

On the basis of DEM method computer simulations of silo discharge process were performed and the effect of particle shape for three plant materials on local porosity profiles in selected characteristic regions of a model silo were investigated. The obtained various types of powder motion allowed the formulation of new dimensionless criterion for a quantitative assessment of powder flow type to be proposed on the basis of local porosity course during the model silo discharge.

Słowa kluczowe

opróżnianie silosu metoda elementów dyskretnych (DEM) materiały rozdrobnione porowatość lokalna kształt cząstek

silo discharge DEM particulate materials local porosity particle shape

Wydawca

Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich

Czasopismo

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

Rocznik

2015

Tom

Nr 3

Strony

71--73

Opis fizyczny

Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chutkowski M.

ichmch@prz.edu.pl

Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów

autor

Zapała W.

Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej, Politechnika Rzeszowska, Rzeszów

Bibliografia

1. Cleary P.W., Sawley M.L., 2002. DEM modelling of industrial granular flows: 3D case studies and the effect of particie shape on hopper discharge. App. Math. Model., 26, 89-111. DOI: 10.1016/S0307-904X (01)00050-6
2. Cundall, P.A., Strack, O.D., 1979. A discrete element model for granular assemblies. Geotehnique, 29, 47-65. DOI :10.1680/geot.1979.29.1.47
3. Dogangun. A., Karaca. Z., Durmus A., Sezen H.,2009. Cause of damage and failures in silo structures. J. Perform. Constr. Facil., 23, 65-71. DOI: 10.1061/(ASCE)0887-3828(2009)23:2(65)
4. Drescher A.,1998. Some aspects of flow of granular material in hoppers. Phil. Trans. R. Soc. London A, 356, 2649-2666. DOI: 10.1098/rsta.1998.0291
5. Džiugys A., Peters. B., 2001. An approach to simulate the motion of spherical and non-spherical fuel particles in combustion chambers. Granular Matter. 3, 231-265. DOI: 10.1007/pl00010918
6. Elaskar S., Godoy L., Gray D., Stiles J., 2000. A viscoplastic approach to model the flow of granular solids. Int. J. Solids and Structures. 37, 2185- 2214. DOI: 10.1016/s0020-7683(98)00300-x
7. Grudzień K., Niedostatkiewicz M., Adrien J., Tejchman J., Maire E., 2011. Quantitative estimation of volume changes of granular materials during silo flow using X-ray tomography. Chem. Eng. Proc., 50. 59-67. DOI: 10.1016/j.cep.2010.11.008
8. Hassanpour A., Pasha M., 2014. Discrete Element Method Applications in Process Engineering in Introduction to Software for Chemical Engineers. CRC Press. DOI: 10.1201/bl7150-8
9. Horabik J., 2001. Charakterystyka właściwości fizycznych roślinnych materiałów sypkich istotnych w procesach składowania. Acta Agrophysica, 54, 1-121
10. Höhner D., Wirtz S., Scherer V., 2013. Experimental and numerical investigation on the influence of particle shape and shape approximation on hopper discharge using the discrete element method. Powder Tech., 235, 614- 627. DOI: 10.1016/j.powtec.2012.11.004
11. Langston P., Tϋzϋn U., Heyes D., 1994. Continuous potential discrete particle simulations of stress and velocity fields in hoppers: Transition from fluid to granular flow. Chem. Eng. Sci,. 50, 1259-1275. DOI: 10.1016/0009- 2509(94)85095-x
12. Langston P., Kennedy A., Constantin H., 2015. Discrete element modelling of flexible fibre packing. Comp. Mat. Sci., 96, Part A, 109-116. DOI: 10.1016/j.commatsci.2014.09.007
13. Masson S., Martinez J., 2000. Effect of particle mechanical properties on silo flow and stresses from distinct element simulations. Powder Tech., 109, 164-178. DOI: 10.1016/s0032-5910(99)00234-x
14. Nedderman R., 1992. Statics and kinematics of granular materials. Cambridge University Press. New York. DOI: 10.1017/cbo9780511600043
15. Niedostatkiewicz M., Tejchman J., 2007. Investigations of porosity changes during granular silo flow using electrical capacitance tomography (ETC) and particle image velocimetry (PIV). Part. Part. Syst. Charact., 24, 304- 312. DOI: 10.1002/ppsc.200601133
16. PFC2D (Particie Flow Code in 2 Dimensions) Manual, 2008
17. Schulze D., 2008. Powders and bulk solids. Springer. Berlin. DOI: 10.1007/978-3-540-73768-1
18. Sielamowicz I., Balevicius R., 2013. Experimental and computational analysis of granular material flow in model silos. IPPT Reports on Fundamental Technological Research. IPPT PAN, 1, 1-317
19. Tejchman J., Gudehus G., 1993. Silo-music and silo-quake experiments and a numerical Cosserat approach. Powder Tech., 76, 201-212. DOI: 10.1016/s0032-5910(05)80028-2
20. Więckowski Z., 2012. Modelowanie przepływu materiału sypkiego metodą punktów materialnych. Wyd. Pol. Łódzkiej, Łódź
21. Zhu H.P., Zhou Z.Y., Yang R.Y., Yu A.B., 2007. Discrete particle simulation of particulate systems: Theoretical developments. Chem. Eng. Sci., 62, 3378-3396. DOI: 10.1016/j.ces.2006.12.089

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-6fe09246-ed96-4b32-9573-248a22cbf8a1