离散元法应用简介(第二届DEM培训20140829).pdf

离散元法及其应用简介 姜胜强 2014/08/29 第二届离散元法及应用培训 湘潭大学 1 主要内容 离散元法简介 离散元法在陶瓷加工、制备等过程中的应用 离散元法在混凝土机械优化过程中的应用 离散元法在复合材料领域的应用 2 离散元法简介及其典型应用案例 3 离散元法简介 20世纪70年代由Cundall首先提出，起源于分子动力学，最初用于岩石力学的研究。 Cundall, P. A., and O. D. L. Strack. “A Discrete Numerical Model for Granular Assemblies,” Géotechnique, 29, 47-65 (1979). 基本思想：把研究对象分离为刚性元素的集合，使每个元素满足牛顿第二定律， 用中心差分的方法求解各元素的运动方程，得到研究对象的整体运动形态。 离散元法 Discrete Element Method 适用于模拟离散颗 岩石、土力学、脆 粒组合体在准静态 性材料加工、粉体 或动态条件下的变 压实、散体颗粒输 形及破坏过程 送等 优点 应用领域 4 离散元法简介 离散元法按其单元类型可分为颗粒离散元和块体离散元。颗粒离散元中，颗粒为 刚性的圆盘（2D）与球体（3D），颗粒之间允许位移重叠，以及颗粒的分离。 基于离散元法的商业软件： ITASCA公司的UDEC、PFC及Thornton版 GRANULE PFC中的计算过程循环图 5 离散元法简介 6 离散元法简介 7 离散元法简介 8 离散元法简介 9 Particle Flow Code (PFC) • Simulates the dynamic response of particle-based systems via the distinct-element method. – Fundamental particle is circular or spherical, but