Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2018, № 9 · MATHEMATICAL MODELS IN RADIO ELECTRONICS PROBLEMS

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

K.M. Zeide1

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

Abstract

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.

  • discrete element method
  • dynamic modeling
  • particles
  • flow
  • Electromagnetic refraction
Аннотация (на русском)

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

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.

For citation

Zeide K.M. Применение метода дискретных элементов для изучения рефракционных свойств потока жидкости с мелкодисперсными примесями // Journal of Radio Electronics. – 2018. – No. 9. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.9.4

References

  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.