ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2018, № 9 · МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЗАДАЧАХ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Применение метода дискретных элементов для изучения рефракционных свойств потока жидкости с мелкодисперсными примесями

К.М. Зейде1

1 Уральский Федеральный Университет, Институт радиоэлектроники и информационных технологий, 620078, г. Екатеринбург, ул. Мира, д.32, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2018.9.4 УДК 51-74 EDN YASPOP

Аннотация

В данной работе описывается применение метода дискретных элементов для решения конкретной электродинамической задачи, а именно, для изучения рефракционных свойств потока жидкости, который увлекает мелкодисперсные примеси, помещенные в него. Изучение проблемы состоит из ряда натурных испытаний и постановки целевого вычислительного эксперимента над моделью, с использованием метода дискретных элементов, для получения данных для верификации последующего лабораторного исследования. Основной акцент в данной работе делается на обозначенном эксперименте, тогда как моделирование методом дискретных элементов, предлагается использовать, как возможный инструмент функционального цикла апробации теоретических выкладок. Исследование проводится на примере железного порошка с известными параметрами, помещенного в движущуюся жидкость. Рефракционные свойства изучаются волноводным методом.

  • метод дискретных элементов
  • динамическое моделирование
  • гранулы
  • поток жидкости
  • рефракционные свойства
Abstract (in English)

In this paper, we describe the application of the discrete element method to solve a specific electrodynamic problem, namely, to study the refractive properties of the flow that drags the finely dispersed impurities placed in it. The study of the problem consists of a number of full-scale tests and setting up a target computational experiment on the model using the discrete element method to obtain data for verification of a subsequent laboratory study. The main emphasis in this work is done on the indicated experiment, whereas modeling by the discrete element method is proposed to be used as a possible tool of the functional cycle of approbation of theoretical provisions. The study is carried out on the example of an iron powder with known parameters placed in a moving liquid. Refractive properties are studied by the waveguide method. A model of dynamic modeling, a connection of the method of discrete elements with the finite element method, and the setting up of physical simulation conditions are proposed.

Для цитирования

Зейде К.М. Применение метода дискретных элементов для изучения рефракционных свойств потока жидкости с мелкодисперсными примесями // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.9.4

Литература

  1. Zeyde K.M. Analysis of electrodynamics properties of materials with high dispersity metal powder in axial moving systems. Material Science Forum. Vol. 870, 2016, pp. 90-94.
  2. Зейде К.М., Шаров В.В. Экспериментальное исследование рефракционных свойств потока воды с мелкодисперсными примесями//Тезисы докладов V Международной молодежной научной конференции ФТИ, 2018, стр. 124-126.
  3. Knyazev N.S., Malkin A.I. Dielectric permittivity and permeability measurement system. CEUR-WS Proceedings. Vol. 1814, 2017, pp. 45-51.
  4. Zeyde K.M., Gudkova S.A., Vinnik D.A. Investigation of Barrium Hexaferrite BaFe12O19 Electro Physical Parameters Using Open-ended Coaxial Probe Method. Solid State Phenomena. Vol. 265, 2017, pp. 834-838.
  5. Зейде К.М., Малкин А.И., Шаров В.В. Особые уточнения к волноводному методу измерения параметров материалов//Сборник докладов ИТТСУ, М.: Эдитус, 2017, стр. 107-115.
  6. Nelson S.O. Density-permittivity relationships for powdered and granular materials. IEEE Trans. on instrumentation and measurement. Vol. 54, No. 5, 2005, pp. 2033-2040.
  7. Yu Jian-qun, Fu Hong, Sun Yu-jing. Development and its application of a digital design software based on discrete element method. Proceedings of 15th international conference on mechatronics and machine vision in practice. 2008, pp. 216-220.
  8. Mercury DPM code for discrete particle simulations . Сайт Университета Твенте, Нидерланды. URL: www.mercurydpm.org
  9. Зейде К.М., Пирожков Д.В. Реализация кластерного метода описания анизотропной среды в рамках теории возмущений//Сборник докладов ИТТСУ, М.: Эдитус, 2017, стр. 80-86.
  10. Thornton A., Weinhart T., Luding S., Bokhove O. Modeling of particle size segregation: calibration using the discrete particle method. International Journal of Modern Physics C. Vol. 23, No. 8, 2012, pp. 1-12.
  11. Клишин С.В. Применение метода дискретных элементов при анализе гравитационного движения гранулированного материала в сходящемся канале//Горный информационно-аналитический бюллетень, №12, 2009, стр. 273-277.
  12. Zeyde K.M. MDR analysis technique for a metallic sphere in the rectangular waveguide. CEUR-WS Proceedings. Vol. 2035, 2017, pp. 41-45.