Клишин С.В.  

Использование несферических частиц в методе дискретных элементов при моделировании процессов гравитационного движения сыпучих материалов

Метод дискретных элементов (МДЭ) является весьма перспективным при численном исследовании напряженно-деформированного состояния сыпучих сред. В результате осреднения значений координат и скоростей частиц можно получить как континуальные уравнения, описывающие динамику с точки зрения механики сплошной среды, так и исследовать кинематику внутренней структуры материала.
Одной из самых распространенных форм частиц, составляющих материал, является круговая (в двумерном случае) и сферическая (в случае трех измерений). Применительно к задачам горной механики сферическая форма частиц зачастую является неприменимой для адекватного описания процессов движения горных масс. Например, при исследовании задачи выпуска предварительно разупрочненного угля через окна секций механизированных крепей на питатель и далее на конвейер сферические частицы не задерживаются на питателе, порода над крепью не зависает, что вызывает весьма большое различие между результатом численного моделирования и реальной картиной выпуска.
В представленной работе на основе МДЭ в двумерной постановке разработаны математическая модель, алгоритмы и программное обеспечение для исследования поведения сыпучей среды, состоящей из дискретных элементов, форма которых является выпуклым полигоном. Численно исследованы задачи о выпуске сыпучего материала из бункера, а также задача о выпуске горной массы на конвейер.


К списку докладов