Development of a large scale model of discrete element method

离散元法大型模型的开发

• 批准号: 22760579
• 负责人: SAKAI Mikio
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760579/
• 关键词: 離散要素法; DEM-CFD法; 固体-流体連成問題; 大規模解析; 固気・固液混相流; DEM-MPS法; 固液混相流; スケール則; 固気混相流

The Discrete Element Method(DEM) is widely used to figure out the complicated phenomena related to solid particle behavior. On the other hand, the DEM could not be applied to large scale systems because of the excessive calculation cost. In fact, the number of the calculated particles became a few hundred thousand by using a latest PC. Namely, the DEM could not be applied to industrial systems, where over billion particles were dealt with. Accordingly, development of a large-scale model of the DEM is desired now. To solve this problem, we have developed a coarse grain model of the DEM, where large-sized modeled particle represents a group of original particles. The coarse grain model was applied to typical gas-solid and solid-liquid flows. In the past studies, adequacy of the coarse grain model was shown by numerical examples. Validation of the coarse grain model was required for the practical usage. In the present study, we show the adequacy of the coarse grain model by the validation tests.

离散元法（DEM）被广泛用于计算固体颗粒行为的复杂现象。另一方面，由于计算成本过高，DEM无法应用于大型系统。事实上，通过使用最新的个人电脑，计算出的粒子数量达到了几十万。也就是说，DEM不能应用于处理超过十亿粒子的工业系统。因此，现在需要开发DEM的大尺度模型。为了解决这个问题，我们开发了DEM的粗粒模型，其中大尺寸的模型颗粒代表一组原始颗粒。将粗粒模型应用于典型的气固和固液流动。在以往的研究中，通过数值算例证明了粗粮模型的充分性。为了实际应用，需要对粗粮模型进行验证。在本研究中，我们通过验证试验证明了粗粮模型的充分性。

项目成果

ラグランジュ的手法による固液混相流の数値解析手法の開発

拉格朗日法固液多相流数值分析方法的发展

• 发表时间: 2011
• 作者: 酒井幹夫;山田祥徳;孫暁松
• 通讯作者: 孫暁松

粉体シミュレーション技術とその産業応用

粉体模拟技术及其工业应用

• 发表时间: 2011
• 作者: Sakai;et al;酒井幹夫
• 通讯作者: 酒井幹夫

自由液面を伴う固液混相流解析手法の開発

自由液面固液多相流分析方法的研制

• 发表时间: 2011
• 期刊: 混相流
• 作者: 茂渡悠介;酒井幹夫;水谷慎;青木拓也;斉藤拓巳
• 通讯作者: 斉藤拓巳

DEM-SPH法を用いた固液混相流数値解析手法の開発

DEM-SPH法固液多相流数值分析方法的开发

• 发表时间: 2012
• 作者: 酒井幹夫;山田祥徳;他6名
• 通讯作者: 他6名

粉体シミュレーションの実用化に関する研究

粉体模拟实际应用研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 酒井幹夫;山田祥徳
• 通讯作者: 山田祥徳