Förstudie - Hybrid Modell för Partikelsönderdelning i DEM

Syfte och mål

Ett flertal modelltyper har tidigare föreslagits för krossning av bergmaterial i DEM. För simulering av krossning i stora partikelsystem har utvecklingen dock stagnerat då modellerna fundamentalt begränsats av undermålig upplösning eller för hög beräkningslast. För att fullskaliga krossmaskiner skall kunna simuleras med god noggrannhet inom rimliga tidsramar krävs ett nytt modellkoncept. Målet med projektet är att genomföra en behovsanalys, utveckla konsortium för fullskaligt projekt samt utveckla modell-konceptet från TRL nivå 2 till TRL 4 med demonstration i labbmiljö.

Resultat och förväntade effekter

Modellen har utvecklats från idéstadie till implementering i C++ kod i DEM-mjukvaran vid FCC. Ny utrustning och metodik har utvecklats för experiment av kontrollerad multikontakt-krossning med syftet att vägleda modellens regelverk för sprickbildning. Ett konsortium har initierats med tre akademiska parter samt tre industriella parter och en ny projektansökan har påbörjats. Projektmålen anses ha uppfyllts på ett tillfredställande vis och modellen visar en stor potential att revolutionera simulering av krossmaskiner i DEM.

Upplägg och genomförande

Projektets har delats upp i ett antal arbetsmoment som utförts av manliga och kvinnliga forskare vid FCC och Chalmers. Stort fokus har legat på matematisk modellering, implementering av modellalgoritmens olika deloperationer i C++-kod samt integrering och testning av den kompletta modellen. Ett arbetspaket har utförts vid Chalmers IMS där experiment utvecklats för att studera krossningsförloppet av enskilda partiklar då man styr kontaktpunkternas antal och position. Resultaten ligger till grund för algoritmens förenklade brottmekaniska modell.