مدل‌سازي جريان دانه ‌اي در سيلو به روش نيمه ضمني ذرات متحرك با تراك ضعيف (WCMPS) با مدل رئولوژيكي هرشل بالكي نمايي

سيلوها در بسياري از فرآيندهاي صنعتي و مهندسي به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند، بنابراين تخليه مواد دانه اي و غلات از سيلوها به عنوان يكي از مهم ترين مسائل مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به هزينه بالاي مطالعات آزمايشگاهي بر روي مواد و شرايط مختلف، روش هاي محاسباتي به عنوان يك رويكرد جايگزين با هزينه بسيار كمتر مورد استفاده قرار مي گيرند. به دليل توانايي روش‌هاي لاگرانژي براي مدل‌سازي تغيير شكل‌ها و ناپيوستگي‌هاي بزرگ، در اين مطالعه يك مدل لاگرانژي بدون شبكه بر اساس يك فرمول MPS با تراكم ضعيف براي شبيه‌سازي تخليه سيلو از مواد دانه‌اي توسعه و ارزيابي شده است. در اين مطالعه ماده دانه‌اي به‌عنوان يك سيال ويسكو پلاستيك غيرنيوتني در نظر گرفته مي‌شود و يك مدل رئولوژيكي هرشل بالكي (H B) تنظيم‌شده نمايي براي مدل‌سازي رفتار دانه‌هاي استفاده شده است. قابليت روش عددي توسعه‌يافته براي تخليه مواد دانه اي از سيلوها ارزيابي شده است و با نتايج آزمايشگاهي و روش DEM مقايسه شده است. مقايسه نتايج پروفيل سطح و پروفيل سرعت روش عددي توسعه‌يافته براي تخليه دانه ها از سيلو با اندازه‌گيري‌هاي تجربي موجود و روش DEM، قابليت‌هاي مدل پيشنهادي را براي پيش‌بيني دقيق پروفيل‌هاي سطح و سرعت در اين مسئله نمونه را نشان مي‌دهد.