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J-GLOBAL ID：201502265879412229   整理番号：15A0006055

珪砂のミクロ-マクロ特性:実験研究およびDEMシミュレーション

Micro-macro properties of quartz sand: Experimental investigation and DEM simulation

著者 (4件)： DERAKHSHANI Sayed M. (Section of Transport Engineering and Logistics, Dep. of Marine and Transport Technol., Fac. of Mechanical, Maritime ...) ,  DERAKHSHANI Sayed M. (Dep. of Mechanical Engineering, Fac. of Engineering, Univ. of Isfahan, Isfahan, IRN) ,  SCHOTT Dingena L. (Section of Transport Engineering and Logistics, Dep. of Marine and Transport Technol., Fac. of Mechanical, Maritime ...) ,  LODEWIJKS Gabriel (Section of Transport Engineering and Logistics, Dep. of Marine and Transport Technol., Fac. of Mechanical, Maritime ...)
資料名： Powder Technology  (Powder Technology)
巻： 269  ページ： 127-138  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： B0730A  ISSN： 0032-5910  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 粒子材料の実際挙動を正確にシミュレートする能力は,数値法のチャレンジ事項の一つである。本研究の最初の目的は,離散要素法(DEM)によって粒子材料の微視的特性を検量することにある。粒子材料の二つの主要微視的特性としての,転がりおよび滑り摩擦係数は,安息角(AoR)のような巨視的特性量に大きな効果を及ぼす。先の研究から,同一AoRが材料の微視的特性の異なる組合せによって証明された。従って,AoR単独では,DEM検量に対する信頼できる判定基準と見做すことはできず,二番目の微視的特性としての時間を,微視的特性の検量のために,AoRと共に検討した。さらに,微粒子分野における更なる研究の必要が,本件において径が300から600μmの珪砂の使用となった。珪砂粒子は,球状粒子であり乾燥材料(非付着性)であると仮定した。検量プロセスの最初の段階において,砂時計試験を実施して,珪砂の巨視的特性を測定した。次に,種々の範囲の転がりおよび滑り摩擦係数に対して,砂時計をDEMによってシミュレートした。材料のAoRおよび放出時間とDEM結果との間の比較から,珪砂の転がりおよび滑り摩擦係数はそれぞれ0.3および0.52であった。円錐パイル試験の実験結果とシミュレーション結果との間の比較を行うことによって,検量モデルを検証した。本研究の二番目の目的は,全領域ではなく,材料片が材料の実際機械的挙動を代表する一片の領域を利用することによって,DEMシミュレーションの計算時間を削減することにある。そこで,容器の種々の厚さにおいて,長方形容器を実験的に試験しそして数値的にシミュレートした。実験および数値の両方の結果から,キャビンの限界厚さは粒子径の32倍であり,そこではキャビンの前後の壁が中間面における粒子の移動性を制限しなかった。さらに,壁境界条件を周期性境界条件に置換えた時,限界厚さは粒子径の4倍に減少し,このことが計算速度を改善した。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 転がり摩擦 ,  滑り摩擦 ,  *珪砂 ,  *物理的性質 ,  *機械的性質 ,  数値解析 ,  安息角 ,  キャリブレーション ,  粒度 ,  摩擦係数 ,  境界条件
準シソーラス用語： 計算時間 ,  *離散要素法

分類 (1件)： 粉体工学  (XD03010M)

タイトルに関連する用語 (6件)： 珪砂 ,  マクロ ,  実験 ,  研究 ,  DEM ,  シミュレーション