Modelování asférických granulárních materiálů

František VONDRÁČEK

Bakalářská práce

Computational modeling of aspherical granular materials

Anotace:

V této práci byl zkoumán vliv asféricity na proces granulárního míchání. Pro generování asférických částic byl vybrán model superquadrics. Zkou- mané asférické geometrie měly tvar koule, válce a krychle. Simulace mí- chání byly provedeny v cylindrickém mixéru se dvěma zkosenými lopatkami pod úhlem 45 ve dvou rychlostech otáčení a to 15 a 150 rpm. V jednot- livých simulacích byla zachována stejná hmotnost částic. Bylo zjištěno, že s rostoucí asféricitou dochází k omezení primárního pohybu částic. Asfé- ricita způsobuje pokles intenzity sekundárních toků a zvyšuje deformaci hladiny. Rovněž se ukázalo, že asféricita výrazně zhoršuje proces homoge- nizace až o 20 % především pro kubické částice.

Abstract:

In this work, the effect of asphericity on the granular mixing process was investigated. The superquadrics model was chosen to generate aspheric particles. The investigated aspheric geometries were spherical, cylindrical and cubic in shape. The mixing simulations were performed in a cylin- drical mixer with two bevelled blades at an angle of 45 at two rotational speeds namely 15 and 150 rpm. The particle mass was kept the same in each simulation. It was found that the primary motion of the particles is reduced with increasing asphericity. Asphericity causes a decrease in the intensity of secondary flows and increases the surface deformation. It was also found that asphericity significantly deteriorates the homogenization process by up to 20 % especially for cubic particles.

Klíčová slova

granulární materiál, asféricita, superquadrics, multisphere, homogenizace, metoda diskrétních prvků, DEM

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 4. 2022

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Martin Kozakovič

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Chemie / Toxikologie a analýza škodlivin