Rocky案例|转运槽
本案例演示利用Rocky模拟转运槽中的颗粒流动。
颗粒运动如下图所示。
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计算模型如下图所示。几何被细分为几个部分,以便对每个部分应用不同的运动。
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- 点击菜单File → New Project或工具栏按钮新建工程
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2.1 Physics设置
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- 进入Momentum 标签页,指定Rolling Resistance Model为Type A:Constant Moment
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2.2 导入几何模型
- 鼠标右键选择模型树节点Geometries,点击弹出菜单项Import Geometry 打开文件对话框
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- 拖拽模型树节点Geometries到右侧窗口中可以查看导入的几何模型
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鼠标操作:
键盘R键最大化图形;X、Y、Z键改变视图方向为X、Y、Z轴。
2.3 创建颗粒入口
- 右键选择模型树节点Geometries,点击弹出菜单项Create Inlet 创建颗粒入口
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可以在图形窗口中查看创建的inlet。如下图所示,注意黄色箭头表示颗粒入射方向。可通过上图中的参数Incline Ange进行调整。
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注:可以在图形窗口空白位置点击鼠标右键,利用右键菜单修改图形显示参数。也可以在树形菜单中选中几何部件,在属性窗口的Coloring选项卡中修改参数来调整图形外观。”
2.4 创建运动
- 右键选择模型树节点Motion Frames ,点击弹出菜单项Create Motion Frame 新建节点
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- 如下图所示设置新建的节点参数,修改其名称为Feed Conveyor Motion
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- 创建另一个Frame Motion,按下图所示参数,命名为Receiving Conveyor Motion
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- 选中模型树几何节点feed conveyor ,指定参数Motion Frame 为Feed Conveyor Motion ,如下图所示
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- 选中几何节点receiving conveyor 1 ,指定参数Motion Frame 为Receiving Conveyor Motion
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2.5 材料参数
Rocky内置了三种材料:Default Belt、Default Boundary及Default Particles。本案例采用默认材料参数。
还需要将材料赋予几何部件。默认情况下,Rocky会为导入的所有几何模型指定材料Default Boundary,本案例需要指定皮带的材料。
- 同时选中模型树节点feed conveyor、receiving conveyor 1及receiving conveyor 2,如下图所示,指定Material为Default Belt
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2.6 定义材料相互作用
- 选中模型树节点Materials Interactions
- 如下图所示指定Default Particles与Default Particles之间的参数
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- 如下图所示,指定Particle与Boundary之间的参数
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- 如下图所示指定Particle与Belt之间的参数
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2.7 创建颗粒
- 右键选择模型树节点Particles,点击弹出菜单项Create Particle创建颗粒节点
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- 进入Movement选项卡,指定颗粒的滚动阻力系数
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2.8 设置颗粒入射
- 右键选择模型树节点Inputs,点击弹出菜单项Create Continuous Injection创建新节点
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- 如下图所示设置入射参数,指定颗粒流量为1000 t/h
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- 切换到Time选项卡,指定颗粒入射终止时间为5 s
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2.9 求解参数
- 选中模型树节点Solver,如下图所示设置Time选项卡中的参数
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- 切换到General选项卡,指定采用GPU或CPU计算,点击按钮Start 开始计算
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颗粒运动动画如下图所示。
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3.1 制作动画
- 点击菜单项Tools → Animation 打开动画创建对话框
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动画设置对话框如下图所示。
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利用参数FPS(Frames per Second)控制动画的分辨率。该参数至少为30,想要获得一个流畅的动画,计算参数Output Frequency不能大于1/FPS
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可以选择关键帧并调整帧数。如下图所示调整第一个关键帧的帧数为260。
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最下面的按钮中,可以播放动画,也可以选择将动画输出为视频文件或图片序列。
3.2 绘制曲线
- 点击菜单View → Windows 打开Windows面板
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- New Multi Time Plot 或使用快捷键CTRL+M 新建绘图创建
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- 选中模型树节点Particles,打开属性窗口中的Curves 选项卡,如下图所示选中Particles In Count与Particles Out Count,将其拖拽到右侧的图形窗口中绘制图形
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图形如下图所示。
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- 按住键盘的CTRL键,选择列表项Particles Count并将其拖拽到图形窗口,此时会添加新的图形窗口,如下图所示
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若要编辑图形,可以点击图形窗口左上角相应的按钮。
3.3 User Processes
对于某些DEM分析,数据必须限于特定区域或特定材料子集。Rocky用户过程用于划分和分析颗粒、几何体和流体,包括以下类型:
- **Polyhedron(Envelope)**:基于通过导入的自定义形状区域创建数据子集。
- Property:基于特定特性创建粒子/几何体的子集值或范围。
- Cell Inspector:选择单个粒子或三角形(边界)。
- Particles Trajectory:创建指定时间范围内粒子的路径线。
- Particle Time Selection:基于时间过滤器创建粒子子集。
- Euler Statistics:通过以下方式将离散特性转换为连续值对离散区域上的值求平均值。
下面以Cube及Plane为例描述User Process的使用方法。
- 右键选择模型树节点Particles,点击弹出菜单项Process → Cube打开设置面板
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- 进入Coloring选项卡,激活选项Visible并指定Node Color为红色,如下图所示。
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图形窗口中可以查看创建的cube。
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处在Cube中的颗粒以红色显示。
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可以看到颗粒被分成了两部分。
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- 按键盘CTRL+t或Windows面板中的New Time Plot创建绘图窗口
- 选中节点Plane<01>属性窗框中的Particles Mass,将其拖拽到绘图窗口中
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- 相同方式拖拽Plane<02>中的Particle Mass 到图形窗口中,绘制的图形如下图所示
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