New tutorial on hemogenization silo is added
This commit is contained in:
parent
191801b344
commit
ff2f1d41e8
|
@ -0,0 +1,16 @@
|
||||||
|
# Simulating a simple homogenization silo using periodic boundary
|
||||||
|
|
||||||
|
## Problem
|
||||||
|
A homogenization silo is used to mix particles inside a silo using the circulation of particles. A pneumatic conveying system is used to carry particles at the exit and re-enter them from the top. Here, we use a `periodic` boundary to simulate the action of the pneumatic conveyor system for circulating particles. Particles that are exiting from the bottom are re-entered from top using this boundary (`periodic`).
|
||||||
|
|
||||||
|
<div align ="center">
|
||||||
|
<b>
|
||||||
|
A view of homogenization silo
|
||||||
|
|
||||||
|
</b>
|
||||||
|
<img src="./homoSilo.jpeg" style="width: 400px;">
|
||||||
|
</div>
|
||||||
|
|
||||||
|
***
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,67 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName interaction;
|
||||||
|
objectType dicrionary;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
materials (lightMat heavyMat wallMat); // a list of materials names
|
||||||
|
|
||||||
|
densities (1000 1500.0 2500); // density of materials [kg/m3]
|
||||||
|
|
||||||
|
contactListType sortedContactList;
|
||||||
|
|
||||||
|
contactSearch
|
||||||
|
{
|
||||||
|
method NBS; // method for broad search particle-particle
|
||||||
|
|
||||||
|
updateInterval 10;
|
||||||
|
|
||||||
|
sizeRatio 1.1;
|
||||||
|
|
||||||
|
cellExtent 0.55;
|
||||||
|
|
||||||
|
adjustableBox No;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
model
|
||||||
|
{
|
||||||
|
contactForceModel nonLinearLimited;
|
||||||
|
|
||||||
|
rollingFrictionModel normal;
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
|
||||||
|
Property (lightMat-lightMat lightMat-heavyMat lightMat-wallMat
|
||||||
|
heavyMat-heavyMat heavyMat-wallMat
|
||||||
|
wallMat-wallMat );
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
Yeff (1.0e6 1.0e6 1.0e6 // Young modulus [Pa]
|
||||||
|
1.0e6 1.0e6
|
||||||
|
1.0e6);
|
||||||
|
|
||||||
|
Geff (0.8e6 0.8e6 0.8e6 // Shear modulus [Pa]
|
||||||
|
0.8e6 0.8e6
|
||||||
|
0.8e6);
|
||||||
|
|
||||||
|
nu (0.25 0.25 0.25 // Poisson's ratio [-]
|
||||||
|
0.25 0.25
|
||||||
|
0.25);
|
||||||
|
|
||||||
|
en (0.97 0.97 0.85 // coefficient of normal restitution
|
||||||
|
0.97 0.85
|
||||||
|
1.00);
|
||||||
|
|
||||||
|
mu (0.65 0.65 0.35 // dynamic friction
|
||||||
|
0.65 0.35
|
||||||
|
0.35);
|
||||||
|
|
||||||
|
mur (0.1 0.1 0.1 // rolling friction
|
||||||
|
0.1 0.1
|
||||||
|
0.1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,214 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName particleInsertion;
|
||||||
|
objectType dicrionary;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
active Yes; // is insertion active -> yes or no
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
one layers of particles are packed
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
layer0
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeControl simulationTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionType cylinder; // type of insertion region
|
||||||
|
|
||||||
|
rate 5100; // insertion rate (particles/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 0; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 0.5; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
insertionInterval 0.025; // s
|
||||||
|
|
||||||
|
cylinderInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radius 0.09; // radius of cylinder (m)
|
||||||
|
|
||||||
|
p1 (0.0 0.0 0.1); // (m,m,m)
|
||||||
|
|
||||||
|
p2 (0.0 0.0 0.11); // (m,m,m)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0.0 0.0 -0.6); // initial velocity of inserted particles
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parType1 1; // mixture composition of inserted particles
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
layer1
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeControl simulationTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionType cylinder; // type of insertion region
|
||||||
|
|
||||||
|
rate 5100; // insertion rate (particles/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 0.7; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 1.2; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
insertionInterval 0.025; // s
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
cylinderInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radius 0.09;
|
||||||
|
p1 (0.0 0.0 0.16 ); // (m,m,m)
|
||||||
|
p2 (0.0 0.0 0.17); // (m,m,m)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0.0 0.0 -0.6);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parType2 1; // only parType2
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
layer2
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeControl simulationTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionType cylinder; // type of insertion region
|
||||||
|
|
||||||
|
rate 5100; // insertion rate (particles/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 1.4; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 1.9; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
insertionInterval 0.025; // s
|
||||||
|
|
||||||
|
cylinderInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radius 0.09;
|
||||||
|
p1 ( 0.0 0.0 0.2 ); // (m,m,m)
|
||||||
|
p2 ( 0.0 0.0 0.21); // (m,m,m)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0.0 0.0 -0.6);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
lightSphere 1; // only lightSphere
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
layer3
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeControl simulationTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionType cylinder; // type of insertion region
|
||||||
|
|
||||||
|
rate 5100; // insertion rate (particles/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 2.1; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 2.6; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
insertionInterval 0.025; // s
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
cylinderInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radius 0.09;
|
||||||
|
p1 ( 0.0 0.0 0.28 ); // (m,m,m)
|
||||||
|
p2 ( 0.0 0.0 0.29); // (m,m,m)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0.0 0.0 -0.6);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
heavySphere 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
layer4
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeControl simulationTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionType cylinder; // type of insertion region
|
||||||
|
|
||||||
|
rate 5100; // insertion rate (particles/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 2.8; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 3.3; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
insertionInterval 0.025; // s
|
||||||
|
|
||||||
|
cylinderInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radius 0.09;
|
||||||
|
p1 ( 0.0 0.0 0.37 ); // (m,m,m)
|
||||||
|
p2 ( 0.0 0.0 0.38); // (m,m,m)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0.0 0.0 -0.6);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
lightSphere 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
layer5
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeControl simulationTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionType cylinder; // type of insertion region
|
||||||
|
|
||||||
|
rate 5100; // insertion rate (particles/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 3.4; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 3.9; // (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
insertionInterval 0.025; // s
|
||||||
|
|
||||||
|
cylinderInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radius 0.09;
|
||||||
|
p1 ( 0.0 0.0 0.38 ); // (m,m,m)
|
||||||
|
p2 ( 0.0 0.0 0.39); // (m,m,m)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0.0 0.0 -0.6);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mixture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
heavySphere 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,15 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName sphereDict;
|
||||||
|
objectType sphereShape;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
names (parType1 parType2); // names of shapes
|
||||||
|
|
||||||
|
diameters (0.00885 0.0089); // diameter of shapes
|
||||||
|
|
||||||
|
materials (lightMat heavyMat); // material names for shapes
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,7 @@
|
||||||
|
#!/bin/sh
|
||||||
|
cd ${0%/*} || exit 1 # Run from this directory
|
||||||
|
|
||||||
|
ls | grep -P "^(([0-9]+\.?[0-9]*)|(\.[0-9]+))$" | xargs -d"\n" rm -rf
|
||||||
|
rm -rf VTK
|
||||||
|
|
||||||
|
#------------------------------------------------------------------------------
|
Binary file not shown.
After Width: | Height: | Size: 194 KiB |
|
@ -0,0 +1,24 @@
|
||||||
|
#!/bin/sh
|
||||||
|
cd ${0%/*} || exit 1 # Run from this directory
|
||||||
|
echo "\n<--------------------------------------------------------------------->"
|
||||||
|
echo "1) Creating particles"
|
||||||
|
echo "<--------------------------------------------------------------------->\n"
|
||||||
|
particlesPhasicFlow
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "\n<--------------------------------------------------------------------->"
|
||||||
|
echo "2) Creating geometry"
|
||||||
|
echo "<--------------------------------------------------------------------->\n"
|
||||||
|
geometryPhasicFlow
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "\n<--------------------------------------------------------------------->"
|
||||||
|
echo "3) Running the case"
|
||||||
|
echo "<--------------------------------------------------------------------->\n"
|
||||||
|
sphereGranFlow
|
||||||
|
|
||||||
|
echo "\n<--------------------------------------------------------------------->"
|
||||||
|
echo "4) Converting to vtk"
|
||||||
|
echo "<--------------------------------------------------------------------->\n"
|
||||||
|
pFlowToVTK --fields diameter velocity id --binary
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
#------------------------------------------------------------------------------
|
|
@ -0,0 +1,52 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName domainDict;
|
||||||
|
objectType dictionary;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
// Simulation domain: every particles that goes outside this domain will be deleted
|
||||||
|
globalBox
|
||||||
|
{
|
||||||
|
min (-0.11 -0.11 -0.15);
|
||||||
|
|
||||||
|
max ( 0.11 0.11 0.4);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaries
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type exit;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type exit;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type exit;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type exit;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
rear
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type periodic;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type periodic;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,87 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName geometryDict;
|
||||||
|
objectType dictionary;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
motionModel rotatingAxis;
|
||||||
|
|
||||||
|
rotatingAxisInfo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// for opening the gate of silo between time 4.1 and 5.1 s
|
||||||
|
gateMotion
|
||||||
|
{
|
||||||
|
p1 (-0.04 -0.04 -0.1);
|
||||||
|
p2 (-0.04 -0.04 0.0);
|
||||||
|
omega 3.14;
|
||||||
|
startTime 4.1;
|
||||||
|
endTime 5.1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
surfaces
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cylinderShell
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cylinderWall; // other options: cuboidWall and planeWall
|
||||||
|
|
||||||
|
p1 (0.0 0.0 0.0); // begin point of cylinder axis
|
||||||
|
|
||||||
|
p2 (0.0 0.0 0.4); // end point of cylinder axis
|
||||||
|
|
||||||
|
radius1 0.1; // radius at p1
|
||||||
|
|
||||||
|
radius2 0.1; // radius at p2
|
||||||
|
|
||||||
|
resolution 36; // number of divisions
|
||||||
|
|
||||||
|
material wallMat; // material name of this wall
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
coneShell
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cylinderWall; // other options: cuboidWall and planeWall
|
||||||
|
|
||||||
|
p1 (0.0 0.0 -0.1); // begin point of cylinder axis
|
||||||
|
|
||||||
|
p2 (0.0 0.0 0.0); // end point of cylinder axis
|
||||||
|
|
||||||
|
radius1 0.04; // radius at p1
|
||||||
|
|
||||||
|
radius2 0.1; // radius at p2
|
||||||
|
|
||||||
|
resolution 36; // number of divisions
|
||||||
|
|
||||||
|
material wallMat; // material name of this wall
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
This is a plane wall at the exit of silo
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
exitGate
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type planeWall; // other options: cuboidWall and cylinderWall
|
||||||
|
|
||||||
|
p1 (-0.04 -0.04 -0.1); // first point of the wall
|
||||||
|
|
||||||
|
p2 ( 0.04 -0.04 -0.1); // second point of the wall
|
||||||
|
|
||||||
|
p3 ( 0.04 0.04 -0.1); // third point of the wall
|
||||||
|
|
||||||
|
p4 (-0.04 0.04 -0.1); // fourth point of the wall
|
||||||
|
|
||||||
|
material wallMat; // material name of the wall
|
||||||
|
|
||||||
|
motion gateMotion;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,36 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName particlesDict;
|
||||||
|
objectType dictionary;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
setFields
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
Default value for fields defined for particles
|
||||||
|
These fields should always be defined for simulations with
|
||||||
|
spherical particles.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
defaultValue
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velocity realx3 (0 0 0); // linear velocity (m/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
acceleration realx3 (0 0 0); // linear acceleration (m/s2)
|
||||||
|
|
||||||
|
rVelocity realx3 (0 0 0); // rotational velocity (rad/s)
|
||||||
|
|
||||||
|
shapeName word parType1; // name of the particle shape
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
selectors
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
positionParticles
|
||||||
|
{
|
||||||
|
method empty; // empty simulation
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,41 @@
|
||||||
|
/* -------------------------------*- C++ -*--------------------------------- *\
|
||||||
|
| phasicFlow File |
|
||||||
|
| copyright: www.cemf.ir |
|
||||||
|
\* ------------------------------------------------------------------------- */
|
||||||
|
objectName settingsDict;
|
||||||
|
objectType dictionary;
|
||||||
|
fileFormat ASCII;
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
run homogenizationSilo;
|
||||||
|
|
||||||
|
dt 0.00001; // time step for integration (s)
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 0.0; // start time for simulation
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 20; // end time for simulation
|
||||||
|
|
||||||
|
saveInterval 0.05; // time interval for saving the simulation
|
||||||
|
|
||||||
|
timePrecision 4; // maximum number of digits for time folder
|
||||||
|
|
||||||
|
g (0 0 -9.8); // gravity vector (m/s2)
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// overrides the default behavior
|
||||||
|
includeObjects (diameter);
|
||||||
|
|
||||||
|
// exclude unnecessary data from saving on disk
|
||||||
|
excludeObjects (rVelocity.dy1 rVelocity.dy2 rVelocity.dy3
|
||||||
|
pStructPosition.dy1 pStructPosition.dy2 pStructPosition.dy3
|
||||||
|
pStructVelocity.dy1 pStructVelocity.dy2 pStructVelocity.dy3);
|
||||||
|
|
||||||
|
integrationMethod AdamsBashforth4; // integration method
|
||||||
|
|
||||||
|
writeFormat binary; // data writting format (ascii or binary)
|
||||||
|
|
||||||
|
timersReport Yes; // report timers
|
||||||
|
|
||||||
|
timersReportInterval 0.1; // time interval for reporting timers
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
Loading…
Reference in New Issue