Samowzbudne sprzężone efekty dynamiczno-akustyczne w materiałach granulowanych - doświadczenia i połączone podejście DEM/CFD
Celem 3-letnich badań doświadczalno-teoretycznych jest wyjaśnienie
mechanizmu powstawania samowzbudnych połączonych efektów
dynamiczno-akustycznych w przepływach materiałów granulowanych podczas ich dynamicznej interakcji z otaczającymi strukturami i opisanie tego mechanizmu za pomocą nowoczesnych modeli matematycznych na poziomie ziarna (stosując metodę elementów dyskretnych połączoną z obliczeniową dynamiką płynów (DEM/CFD)) oraz na poziomie struktury (stosując metodę elementów skończonych (MES)). Nasze wyniki numeryczne 3D zostaną zwalidowane na podstawie
wyników własnych doświadczeń laboratoryjnych, podczas których zostaną wykonane pomiary dynamicznych przepływów materiałów granulowanych w strukturach umożliwiających powtarzalne występowanie samowzbudnych połączonych zjawisk dynamiczno-akustycznych (np. pionowe struktury metalowe i z plexi-glasu o przekroju walcowym i prostokątnym). Pomierzone zostaną przyspieszenia na strukturze i w materiale granulowanym, częstotliwość drgań własnych struktury, ciśnienia powietrza oraz napory normalne i styczne materiałów granulowanych na ściany struktury.
W wyniku naszych badań powstanie nowa baza wiedzy o dynamice i akustyce materiałów sypkich z uwzględnieniem wpływu rzeczywistej mikro-struktury, która będzie pomocna do rozwiązywania różnych problemów związanych bezpośrednio z dynamiką materiałów granulowanych (lawiny, rumowiska, transport, fluidyzacja, trzęsienie ziemi, śpiewające wydmy) oraz izolacją akustyczną materiałów o strukturze porowatej. Wykonane badania o charakterze podstawowym umożliwią budowę narzędzi do badań stosowanych w postaci wiarygodnego modelu makroskopowego do opisu dynamicznego
przepływu materiałów granulowanych (np. w przemyśle silosowym).
Informacje szczegółowe
- Program finansujący:
- OPUS
- Instytucja:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Porozumienie:
- UMO-2017/27/B/ST8/02306 z dnia 2018-07-23
- Okres realizacji:
- 2018-07-23 - 2022-02-22
- Kierownik projektu:
- prof. dr hab. inż. Jacek Tejchman
- Realizowany w:
- Katedra Budownictwa i Inżynierii Materiałowej
- Wartość projektu:
- 1 115 300.00 PLN
- Typ zgłoszenia:
- Krajowy Program Badawczy
- Pochodzenie:
- Projekt krajowy
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
Publikacje powiązane z tym projektem
Filtry
wszystkich: 1
Katalog Projektów
Rok 2019
-
Numerical Modelling of Shear Localization in Granular Bodies using MPM and Non-local Hypoplasticity
PublikacjaThe paper deals with modelling of shear localization in granular bodies by means of an enhanced hypoplastic constitutive model and material point method (MPM). The calculations were carried out for plane strain compression of non-cohesive sand. In order to properly capture the width and inclination of shear zones, the constitutive model was enriched by a characteristic length of micro-structure by means of a non-local theory....
wyświetlono 857 razy