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• Diego Parra

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Taller 1 – Chute Transferencia

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OBJETIVO

El propósito de este taller es aprender a manipular la interfaz de Rocky DEM, la importación de geometrías, delinear las principales definiciones a fin de ejecutar una simulación y poner de relieve una serie de opciones de procesamiento posterior.

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GEOMETRIA Feed Conveyor - Correa de Alimentación Material Inlet Entrada Material

Pulley - Rodillo Chute

Correa Recepción www.rocky-dem .com

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CREACION DE PROYECTO Abrir Rocky-DEM. Busque Rocky- DEM en el menú de programas o el acceso directo uso de escritorio

New Project

Save Project

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DEFINICIÓN DE FÍSICA

En este paso, el usuario es capaz de definir la gravedad en sus componentes y el tiempo durante el que se aplica en el modelo.

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IMPORTAR GEOMETRIA En esta opción , es posible crear o importar geometrías : En algunos casos , los archivos CAD son importados de otros programas ; En este caso , se importará la geometría

Right click in Geometry → Import → Custom Geometry:

Select the file “chute.stl” and save the project. www.rocky-dem .com

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IMPORTAR GEOMETRIA

Al importar un archivo de geometría , se muestra en una ventana los límites de la geometría ( en X, Y y Z ) ; En la opcion“Import Unit” (Unidad de Importación), se define la unidad. En este taller todas las geometrias estan en “mm”; Click “OK” para incluir una nueva parte en el proyecto de simulación;

Repita el procedimiento para las demas geometrias www.rocky-dem .com

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IMPORTAR GEOMETRIA Para visualizar la geometría recién importada , haga clic en "New Workspace With 3D Windows"

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DEFINICIÓN DE ENTRADA

Después de que las geometrías son importadas , se debe definir una entrada con el fin de inyectar partículas en el dominio Right click in Geometry → Create → Inlet.

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DEFINICIÓN DE ENTRADA Define the inlet Name: Factory; In the Geometry Tab, define: Type, Center Coordinates, Incline Angle, Length and Width (as show); In the Simulation Configuration Tab, define: Stop Time (as show)

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DEFINICIÓN DE MATERIAL Para este taller, se utilizarán los valores por defecto para los tres materiales.

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INTERACCIÓN ENTRE MATERIALES En esta simulación tenemos 3 materiales , por lo que necesitamos definir 3 interacciones : Particle x Particle; Particle x Belt; Particle x Boundary.

Características que se definen : Friccion estática y dinámica, coeficiente de restitución , Distancia Adhesiva y la fracción de fuerza.

Particles

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Particles Boundary Belt

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INTERACCIÓN ENTRE MATERIALES

Default Particles

Static Friction: 0.3 Dynamic Friction: 0.3 Coefficient of Restitution: 0.2 Adhesive Distance: 0.0001 Force Fraction: 0

Default Boundary

Static Friction: 0.5 Dynamic Friction: 0.5 Coefficient of Restitution: 0.2 Adhesive Distance: 0.0001 Force Fraction: 0

Default Belt

Static Friction: 0.55 Dynamic Friction: 0.55 Coefficient of Restitution: 0.2 Adhesive Distance: 0.0001 Force Fraction: 0

Default Particles

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DEFINICIÓN DEL GRUPO DE PARTÍCULAS

Para crear un nuevo grupo de partículas , haga clic derecho en partículas en el árbol de datos y seleccionar la opción de crear partículas. Con esto, un nuevo grupo de partículas estará disponible para su uso.

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DEFINICIÓN DEL GRUPO DE PARTÍCULAS

Size: 0.07 m Cumulative: 100%

Shape Type: Spherical Rolling Resistance: 0.28

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CONDICIONES DE OPERACION

After defining all materials needed in the simulation, it is possible to finish the setup: Definir Material de cada geometria Definir flujo de masa de particulas en la entrada; Definir movimiento.

Default Boundary

Default Belt

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MOVIMIENTO DE SUPERFICIES

For “feed conveyor” and “receiving conveyor 1”, choose the Movement Type “Rotation and Translation Without Displacement”. (values on next slide) www.rocky-dem .com

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BOUNDARY MOVEMENT

Feed Conveyor Translational Movement

Receiving Conveyor 1 Translational Movement

vx = -2.457 m/s

vx = -1.421 m/s

vy = 1.721 m/s

vy = 0.313 m/s

vz = 0 m/s

vz = 1.372 m/s

Rotational Movement

Rotational Movement

ωx = 0 rad/s

ω x = 0 rad/s

ω y = 0 rad/s

ω y = 0 rad/s

ω z = 0 rad/s

ω z = 0 rad/s

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DEFINICION DEL FLUJO DE MASA

Right click in Input → Create Particle Input Select: Entry Point, Particle Name and Tonnage.

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PARAMETROS DE SOLUCION - SOLVER In the Time Configuration Tab, define: Simulation Duration, Output Frequency (as show);

In the General Settings Tab, select: Release Particles without Overlap Check , Simulation Target (as show); Start Simulation.

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SIMULACIÓN

Los estados de las particulas se pueden ver en tiempo real. La velocidad de la simulacion depende de varios factores como: Numero de elementos de malla usado en las geometrias;

Numero de particulas en el dominio de la simulacion a traves del tiempo; Un tamaño de particula mas pequeño y la rigidez del material; La forma de las partículas y el número de vértices que se utilizan para definir la forma ; Frecuencia de salida del archivo

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POST PROCESAMIENTO - ANIMACIÓN

Use this tools to navigate between the timesteps of the solution.

Grid-Functions to analyze either the particles or geometry or both

In this case, select “Absolute Translational Velocity” to color the particles

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POST PROCESAMIENTO - ANIMACIÓN

Click in Tools → Animation

Define the initial and final frame and create a video of the particle injection

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POST PROCESAMIENTO - HISTOGRAMA Haga clic derecho en una de las entidades de geometría o en "partículas" para incluir un histograma .

Geometry

Particles Variables específicas para geometrías y partículas.

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POST PROCESAMIENTO - HISTOGRAMA

Después de seleccionar una geometría o partículas y la selección de la variable a analizar, un histograma aparecerá en espacio de trabajo

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POSTPROCESO – GRAFICOS MULTI TIME

Para crear un gráfico de múltiples tiempo , haga clic izquierdo en Window→ New Multi Time Plot o utilice el comando de teclado Ctrl + M. Es posible incluir cualquier número de variables de geometría y de partículas en un solo grafico.

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Post processing – Multi Time Plots

POST PROCESSING – MULTI TIME PLOTS

Coloring tab variables: Las variables que se pueden incluir en múltiples vistas gráfico de tiempo.

Particle Variables

Geometry Variables

Haga clic y arrastre la variable en el grafico multi time; Esto se hace con Ctrl presionado, se creará una subgrafico.

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Post processing – Multi Time Plots

POST PROCESO – MULTI TIME PLOTS

Grid Functions variables: Las variables que se pueden incluir en las múltiples vistas del gráfico de tiempo

Particle Variables

Geometry Variables

Usando funciones de la lista es posible aplicar funciones estadísticas de la variable seleccionada.

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POST PROCESO – GRAFICOS MULTI TIME Particles Count ( - ) Mide el número de partículas que se encuentran en el dominio

Particles In Count (-) Mide el número de partículas que entran en el dominio

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POST PROCESO – USER PROCESS Se pueden crear procesos de usuario para un postproceso especifico. Usando esta herramienta, se pueden dividir los dominios de geometría y partículas y se pueden analizar por separado: Para dividir el dominio, haga clic en una parte o en el dominio de geometría de las partículas, seleccione "Procesos" y luego seleccionar una de las siguientes opciones: Cube; Plane; Property; Particles Trajectory; Cylinder; Cell Inspector; Polyhedron (Envelope)

Después de eso, pueden ser creados para analizar una región específica.

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POST PROCESO – USER PROCESS

En este caso, los planos se utilizan para analizar el balance de masa en uno de las correas de recepción.

Se utilizaron tres planos, uno para aislar la correa de recepción y otros dos para dividirla en dos partes. www.rocky-dem .com

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POST PROCESO – USER PROCESS Presionar boton derecho en Particles → Processes → Plane. El primer plano se utiliza para aislar la correa de recepción. Coloring pestaña: definir “red” para color de nodo;

Pestaña Plane: Definir origen del plano y normales usando las coordenadas siguientes: Plane Origin: (0, 0, 0) Plane Normal: (0.11, 0.988, -0.11)

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POST PROCESSING – USER PROCESS Click boton derecho Plane 1 → Processes → Plane.

El segundo plano se utiliza para dividir el transportador de recepción en dos partes. Coloring tab: define “black” for node color;

Plane tab: Define plane origin and normal using coordinates below: Plane Origin: (0, 0, 0) Plane Normal: (0.7071, 0, 0.7071)

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POST PROCESSING – USER PROCESS Right click on Plane 1 → Processes → Plane. El tercer plano se utiliza para dividir el transportador de recepción en dos partes. Coloring tab: define “green” for node color;

Plane tab: Define plane origin and normal using coordinates below: Plane Origin: (0, 0, 0) Plane Normal: (-0.7071, 0, -0.7071) Obs.: This plane normal is just the opposite from the previous one.

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POST PROCESSING – USER PROCESS

Recuerde crear los planos segun entidades específicas :

La entidad relacionada con un plano seleccionado aparecerá en negrita ; Después que se definen los planos , se puede crear la comparación de la masa de la partícula en cada lado a traves de Multi Time Plot .

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POST PROCESSING – USER PROCESS

Create a new Time Plot. Left click on Window → New Time Plot or use the shortcut Ctrl + T.

For each plane (2 and 3), select Particle Mass → Sum:

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POST PROCESSING – USER PROCESS Hay una diferencia entre los lados. Esto puede causar problemas de funcionamiento en la correa transportadora

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CONCLUSIÓN

Rocky se utilizó para estudiar un caso de chute de transferencia El caso fue post-procesado con las Herramientas de Rocky: Animacion; Multi Time Plots; Histograms; User-process.

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