Anwendung der Diskrete‐Elemente‐Methode zur Simulation des Verhaltens von Schüttgütern

Leistungsfähigere Rechnersysteme haben die Diskrete‐Elemente‐Methode (DEM) zu einem attraktiven Instrument zur numerischen Simulation des Verhaltens von Schüttgütern gemacht. Mit der Wahl der Partikelform sowie des Kontaktmodells und den zugehörigen Parametern werden spezifischen Eigenschaften eines Schüttgutes berücksichtigt. Wie hier gezeigt wird, sind diese Parameter für den Realitätsgrad der Simulation von großer Bedeutung. Allerdings steigt oft mit höherem Realitätsgrad einer Simulation die Rechenzeit stark an. So findet die Anwendung der Methode u. a. ihre Begrenzung in der Zahl der Partikel, mit der ein Apparat befüllt werden kann, da diese in starkem Maß die Rechenzeit beeinflusst. Zudem ist es häufig notwendig, die Simulationsparameter anhand von experimentellen Untersuchungen zu kalibrieren. Zur Kalibrierung sollten möglichst einfach durchzuführende experimentelle Methoden zur Verfügung stehen. Eine solche Methode zur experimentellen Untersuchung und Simulation der Ausbildung eines Schüttwinkels in einem Behälter wird vorgestellt. Zudem wird gezeigt, von welchen Parametern die Rechenzeit einer Simulation im Wesentlichen abhängt.