低重力環境における粒状DEMシミュレーションのためのN体コード時間の検証【JST・京大機械翻訳】

Sunday Cecily; Murdoch Naomi; Tardivel Simon; Schwartz Stephen R.; Michel Patrick

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202221423706032 整理番号：22P0193263

低重力環境における粒状DEMシミュレーションのためのN体コード時間の検証【JST・京大機械翻訳】

Validating N-body code Chrono for granular DEM simulations in reduced-gravity environments

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発行年： 2020年09月22日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年09月22日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

離散要素法(DEM)は,複雑な粒状システムをモデル化し,理論,実験,および実世界観察を通して得られる知識を高めるためにしばしば用いられる。数値シミュレーションは,小重力環境が不明確な流れ挙動を生じる,小惑星, comet星,および小月のレゴリス被覆表面を研究するための特に強力なツールである。本研究では,地上と小体粒状環境の両方に対する軟球DEMコードを検証する方法を示した。オープンソースコードChronoを修正し,一連の単純な二体衝突試験,次いで,一連のピリングとタンブラ試験で評価した。ピリング試験において,1mmガラスビーズによる実験に対するシミュレーションを較正するために,転がり摩擦の係数を変化させた。次に,回転ドラム中の1mmガラスビーズの流れをモデル化するために摩擦係数を用いて,以前の実験的研究からドラム形状を用いた。異なる粒径,接触力モデル,転がり摩擦の係数,凝集レベル,ドラム回転速度,および重力レベルを有する試験のための,安息,流動層厚,および流動層速度の動的角度を測定する。試験は,ドラム回転速度と重力レベルがFroude数として知られる無次元パラメータに従って設定されるならば,同じ流れパターンが地球と減少重力レベルで観察できることを示した。Chronoは,異なる重力と凝集レベルで既知の流れ挙動に対して成功裏に検証され,将来の研究における小体レゴリス動力学の研究に用いられるであろう。【JST・京大機械翻訳】

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固体の処理装置一般 , 粉体工学

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