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回転するドラム内のマルチ球体粒子の混合

2022/07/11 11:36

Aspherixを使ったマルチ球体の混合シミュレーションです。ドラムの中心に、鎌形のパドルが10箇所シャフトに接続されており、固定したドラムの中でシャフトが回転することで内部のマルチ球体粒子が混合されます。粒子の色は速度を表しています。このシミュレーションでは回転運動を取り扱っていますが、Aspherixで利用できるメッシュの運動はこの他に、線形運動、振動、並進運動+円運動のような複数うの運動の組み合わせ、コインのような円盤の揺れ、6DOFといった幅広い運動を加味して計算を行うことができます。 【粒子の設定】 この例では１つのマルチ球体は図右下のように3つの球が直線的に結合した状態で定義されています。構成する球体の半径違いで形状の異なるマルチ球体粒子を3種類定義します。マルチ球体粒子を構成する球の半径と全粒子内における構成割合は以下のように定義します。 マルチ球体粒子：半径0.009m,33%/半径0.010m,34%/半径0.011m,33% 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：sjkr 転がり摩擦モデル：設定なし 重力設定：あり 粒子挿入設定：粒子はドラム内の4つ領域に分けてします。質量速度50kg/s、0.03s毎に挿入します。このシミュレーションでは合計800粒子が挿入されます。 【メッシュ壁面の設定】 壁面に設定した材料により機械力学的、熱力学的性質が考慮されます。ドラムは円断面の直径が1.9m、全長が2.7m、鎌状パドルのサイズは0.7mです。 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：sjkr 転がり摩擦モデル：設定なし シャフトの回転周期：10s 【その他の設定】 このシミュレーションでは2段階にわけて計算を行っています。一段階目に上記の設定で粒子を挿入し、初期状態を作成します。2段階目にシャフトを回転させ、混合のシミュレーションを行っています。

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  2022.07.11 回転するドラム内のマルチ球体粒子の混合

  Aspherixを使ったマルチ球体の混合シミュレーションです。ドラムの中心に、鎌形のパドルが10箇所シャフトに接続されており、固定したドラムの中でシャフトが回転することで内部のマルチ球体粒子が混合されます。粒子の色は速度を表しています。このシミュレーションでは回転運動を取り扱っていますが、Aspherixで利用できるメッシュの運動はこの他に、線形運動、振動、並進運動+円運動のような複数うの運動の組み合わせ、コインのような円盤の揺れ、6DOFといった幅広い運動を加味して計算を行うことができます。 【粒子の設定】 この例では１つのマルチ球体は図右下のように3つの球が直線的に結合した状態で定義されています。構成する球体の半径違いで形状の異なるマルチ球体粒子を3種類定義します。マルチ球体粒子を構成する球の半径と全粒子内における構成割合は以下のように定義します。 マルチ球体粒子：半径0.009m,33%/半径0.010m,34%/半径0.011m,33% 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：sjkr 転がり摩擦モデル：設定なし 重力設定：あり 粒子挿入設定：粒子はドラム内の4つ領域に分けてします。質量速度50kg/s、0.03s毎に挿入します。このシミュレーションでは合計800粒子が挿入されます。 【メッシュ壁面の設定】 壁面に設定した材料により機械力学的、熱力学的性質が考慮されます。ドラムは円断面の直径が1.9m、全長が2.7m、鎌状パドルのサイズは0.7mです。 法線接触モデル：hertz 接線接触モデル：history 凝集モデル：sjkr 転がり摩擦モデル：設定なし シャフトの回転周期：10s 【その他の設定】 このシミュレーションでは2段階にわけて計算を行っています。一段階目に上記の設定で粒子を挿入し、初期状態を作成します。2段階目にシャフトを回転させ、混合のシミュレーションを行っています。

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  2022.07.11 Aspherix

  回転するドラム内のマルチ球体粒子の混合

  • Aspherix
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