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球形颗粒生成

在【求解器模块】启用球形或混合颗粒耦合,再进入【颗粒模块】。先设置颗粒计算域和基础参数,再添加颗粒。

插入方式​

方式主要检查项
单颗粒中心、半径、属性组和初速度
颗粒阵列数量、间距、半径分布、区域与壁面间距
文件导入输入 TXT、编号、属性映射及快照来源
循环插入生成时间、间隔、次数、偏移和出生区域

TXT 导入​

选择【插入模块 → 文件导入】,在【文件名称(需带.txt后缀)】填写 Particle_list.txt 等文件名。TXT 必须位于算例根目录,与 ModelInfo.json 同级;此处填写文件名,不填写绝对路径或子目录。

文件结构​

  • 第 1 行固定为 TFluid_DEM_input,注意大小写。
  • 第 2 行为颗粒总数 N。
  • 从第 3 行开始,每行一颗粒,共 N 行;每行 18 列,用空格或 Tab 分隔。

文件使用纯文本格式,不写表格标题、列名或行内注释。三维向量均按 X、Y、Z 顺序填写;没有初速度或角速度时,相关三列仍需填 0 0 0。

列号内容单位/说明
1颗粒属性组编号从 0 开始,须存在对应属性组
2半径m,必须为正数,不是直径
3密度kg/m³
4–6球心坐标 X、Y、Zm
7–9耦合阶段初始速度 X、Y、Zm/s
10–12耦合阶段初始角速度 X、Y、Zrad/s
13–15初始化阶段初始速度 X、Y、Zm/s
16–18初始化阶段初始角速度 X、Y、Zrad/s

完整示例​

以下内容取自 2.2.0 算例包的 CFD-DEM-02-Ball_Kissing-FileInput/Particle_list.txt,声明 2 颗球形颗粒,每条记录都是 18 列:

TFluid_DEM_input
2
0 0.000835 1140 0.00495 0.005 0.033 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0 0.000835 1140 0.005 0.005 0.0364 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

两颗粒都引用属性组 0,半径为 0.000835 m,密度为 1140 kg/m³;初始化与耦合阶段的速度和角速度分别占用独立三列,不能合并或省略。完整工况见双球撞击教程。

导入检查​

  1. 核对第 2 行数量与实际颗粒记录数一致,每条记录没有折成两行。
  2. 核对属性组编号、半径、密度、坐标及单位;半径和长度统一使用 m。
  3. 保存 TXT 后刷新模型预览,检查位置和尺寸,再按工况检查初始化及耦合输出。

求解器生成的球形颗粒初始化快照可能使用 TFluid_DEM_initial_output 表头,当前格式仍为每条 18 列。复用快照时保留原始表头和全部记录,不把修改表头当作完整续算;续算条件见续算与恢复。

设置流程​

  1. 先建立颗粒属性组,确认插入条目引用的组编号存在;编号从 0 开始。
  2. 选择插入方式,填写几何、数量、物性组与运动参数。
  3. 在模型预览显示颗粒,检查是否越界、互相重叠或穿透壁面。
  4. 配置初始化与耦合阶段,再保存并短时运行。
  5. 分别查看 TDEM_Init.pvd 与 TDEM.pvd 中实际存在的结果,确认初始化状态没有被误当作耦合状态。

预览只展示配置几何,不进行接触松弛。阵列看起来整齐也可能存在过大重叠,应结合半径、间距及初始化输出检查。循环插入还要核对新颗粒是否与已存在的颗粒、结构冲突。