Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The possibility of determining the input parameters for the Discrete Element Method

Rozbroj J., Zegzulka J., Jezerska L., Necas J., Zurovec D.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 1

109--114

EN

This article describes measurements of mechanical-physical properties of a particular material, which can be used for validation or calibration of Discreet Element Method (DEM) and definition of basic input parameters or their extents. The validation can be executed by means of a real model of the equipment with which the DEM model is compared. It also explains potential measurement procedures for a real material to determine and verify the input parameter properties for the DEM. The validation material can be of plastic spherical particles, because this shape represents the basic particle for the DEM. Determination of the coefficient of restitution is executed by means of a high-speed camera and subsequent measurement of the particle's movement on a single XY plane. Collection of the measured data is used for identification and selection of suitable input friction parameters for the DEM. All procedures mentioned in this article can lead to clarification of validation or calibration, thus facilitating development and design of new equipment with application of DEM in the future.

PL

Ten artykuł opisuje możliwości pomiaru właściwości mechanicznych i fizycznych masy cząstek stałych, które mogą być wykorzystane do walidacji i kalibracji DEM, a służy również do definiowania podstawowych parametrów wejściowych, lub ich zakresów. Walidacja może być przeprowadzona za pomocą realistycznego modelu urządzenia, który porównuje się z modelu DEM. Dalej oto lista możliwych procedur pomiaru realistycznego materiału prowadzące do identyfikacji i weryfikacji właściwości parametrów wejściowych dla DEM. Jako materiał walidacji mogą być stosowane plastikowe kuliste cząstki, ponieważ ten kształt stanowi zasadniczą cząstkę dla DEM. Wyznaczanie współczynnika restytucji jest realizowany za pomocą kamery o wysokiej prędkości, a następ-nie mierzy się ścieżka ruchu cząstek w jednej płaszczyźnie XY. Zbieranie danych pomiarowych jest używany do identyfikacji i doboru odpowiednich parametrów wejściowe tarcia dla DEM. Wszystkie procedury wymienione w tym artykule może doprowadzić do wyjaśnienia problemów walidacji i kalibracji, i w ten sposób ułatwić rozwój i projektowanie nowych urządzeń w przyszłości przy użyciu DEM.

2

Recording of the Particular Matter Behaviour when Leaving a Container

Vyletelek J., Gelnar D., Zidek M., Zurovec D., Jezerska L.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

201--206

EN

The article focuses on behaviour of particular matter depending on marginal conditions with application of the PIV (Particle Image Velocimetry) and DEM (Discrete Element Method). The Discrete Element Method was used for validation of the particular matter behaviour. The research on the bulk material behaviour concentrated on detection of changes of velocity in experimental materials under constant marginal conditions. The marginal condition is an obstacle on the bottom of the storage tank. As experimental material, we selected glass balls of various sizes. The diameter of the particles was 5 and 3 mm. These particles were mixed in a 50/50 proportion up to the capacity of the experimental sample. The output velocity was recorded by a high-speed camera and compared with numerical simulation in the DEM program. The resulting values of the particle velocity in both the PIV and DEM method were compared. The agreement between the experimental outputs and the numerical method in comparison of the flow velocity was on a high level. From results is possible to detect the period when all particles left the tested zone from charts illustrating the average velocity of all particles in the selected areas during drainage of the tank. By comparison of the locations with the period of the flow's termination in the individual zones we can declare that in the course of the flow, the matter leaves the higher delimited zones earlier than zones closer to the outlet hole. The time difference of the mutually successive zones then becomes shorter while approaching the outlet hole. To summarize the whole experiment complexly, we can declare that the particular matter is accelerated towards the outlet hole by action of the 30° incline of the hopper wall. In an area outside the outlet hole, this acceleration occurs especially in the x axis before the matter arrives above the discharge hole, where the core flow is under way and the direction of the matter's acceleration changes from the x axis to the y axis.

PL

W artykule skupiono się na zachowaniu pyłu zawieszonego w zależności od warunków brzegowych z użyciem analizatora obrazu cząstek (ang. skrót PIV – Particle Image Velocimetry) oraz metody elementów dyskretnych (ang. skrót DEM). Metody elementów dyskretnych użyto w celu określenia zachowania pyłu zawieszonego. Badanie materiału sypkiego skupione było na wykryciu zmian w prędkości materiału wysypującego się ze zbiornika, w stałych warunkach brzegowych. Jako materiał eksperymentalny użyto szklane kule o różnych średnicach. Średnice wynosiły 5 oraz 3 mm. Kule wymieszano w proporcji 50/50, aż do osiągnięcia objętości próbki eksperymentalnej. Prędkość wyjściowa została zarejestrowana przez kamerę i porównana z symulacją numeryczną w programie DEM. Porównano uzyskane wyniki określenia prędkości cząstek z obu metod PIV i DEM. Zależność między wynikami eksperymentalnymi i prędkością strumienia wyznaczoną metodą numeryczną była na wysokim poziomie. Dzięki wynikom z wykresów przedstawiających średnią prędkość cząstek na wybranych powierzchniach można określić moment, w którym wszystkie cząstki opuściły badaną przestrzeń. Można stwierdzić, że w przepływ strumienia materiału opuszczającego zbiornik nie jest jednolity. Można stwierdzić, że pył zawieszony przyspiesza w kierunku odbioru, przy 30° kącie nachylenia ściany zbiornika.

3

Optimisation of Geometry of the Chain Conveyor Carriers by DEM Method

Zidek M., Zegzulka J., Jezerska L., Hlosta J., Necas J.

Inżynieria Mineralna

|

2015

|

R. 16, nr 2

143--148

EN

The article presents the results of simulation of the Discreet Elements Method (DEM) applied to the chain conveyor model with regard to optimisation of its carriers´ geometry. The work is focused on the impact pulses of carriers in the first part of the chain conveyor´s transport cycle and the influence of a change in the carrier element´s geometry on vector motion of particles and velocity differences of motion of the transported material. The issue is solved by the DEM method, where a 3D model of the tested equipment and a simulation of material transportation in the transport system is created. Virtual 3D models of equipment can be easily adjusted such as changes in the structure dimensions. In the text, it is the approach to testing the influence of the chain conveyors carrier´s geometry on the character of motion of particles. The results show that the carrier´s geometry changes the trajectory of motion and velocity of the transported material particles during their transport on the chain conveyors.

PL

Artykuł przedstawia wyniki symulacji za pomocą Metody Elementów Dyskretnych (ang. skrót DEM) zastosowanej do modelu przenośnika łańcuchowego w celu optymalizacji geometrii taśm. W pracy skupiono się na wpływie impulsu w pierwszej części cyklu transportu przenośnika łańcuchowego oraz następstw jakie niesie ze sobą zmiana geometrii elementów taśmy na wektor ruchu ziaren oraz zmiany prędkości transportu użytego materiału. Problem rozwiązano metodą DEM, przy użyciu modelu 3D dla testowanego sprzętu oraz symulacji transportu materiału. Wirtualne trójwymiarowe modele sprzętu można łatwo dostosować, jak również wprowadzić zmiany w wymiarach konstrukcji. Takie podejście zastosowano w pracy, w celu zbadania wpływu geometrii łańcuchowych przenośników taśmowych na ruch ziaren. Wyniki wykazały, że zmiana w geometrii nośnika wpływa na trajektorię ruchu i szybkość transportowania cząsteczek materiału na przenośnikach łańcuchowych.