SR-DEM：一种用于带有旋转表面的颗粒的高效离散元方法框架
摘要：表面革命离散元方法（SR-DEM）是一种用于模拟具有闭合表面革命的粒子系统的方法。由于表面革命具有圆柱对称性，关于旋转轴的任何横截面的几何形状保持不变。利用这种几何特性，我们提出了一种节点到横截面的接触算法，用于高效地检测具有表面革命的颗粒之间的接触。在我们的SR-DEM框架中，接触算法以主-从方式实现：主颗粒通过其表面节点近似，而从属颗粒则通过关于旋转轴的横截面的有符号距离场（SDF）表示。这种在二维和三维空间中的混合表述允许非常高效的接触计算，同时实现相对简单的代码实现。然后，我们将SR-DEM应用于模拟颗粒-颗粒、颗粒-墙体相互作用、圆柱容器中的颗粒堆积以及旋转鼓中的药片，以分别展示SR-DEM预测冲击后速度、堆积孔隙率和动态安息角的能力。最后，我们建议一种简单的方法来找到最佳的表面分辨率，即通过增加表面节点数量直到能够收敛一些能够表征系统的宏观性质。
作者：Fei-Liang Yuan, Martin Sommerfeld, Berend van Wachem
论文ID：2206.13238
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-05-09