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第一次計算粒子射入，dpm粒徑設(shè)置為uniform，粒徑為0.00005m，計算后，入口處有很少量的粒子逃逸（在0.08kg/s左右），入口壓力為預(yù)期壓力（為7bar左右），進(jìn)出口監(jiān)測的空氣流量穩(wěn)定0.9572kg/s左右，出口的速度穩(wěn)定在16.6m/s左右，出口的溫度在90℃左右。

關(guān)于DPM模型的設(shè)置，文章十六給出了一個簡單的案例，文章十七介紹了DPM離散相界面的設(shè)置，本文通過一個案例來介紹DPM模型中Injection界面的設(shè)置，主要是顆粒粒徑分布的設(shè)置。 1 概念介紹DPM適用條件：DPM模型只適用于顆粒相體積分?jǐn)?shù)小于10%，同時不考慮顆粒體積。

Size_max、Size_mid、Size_min：大中小三種粒徑的分布區(qū)間，設(shè)置多面體粒徑。粒徑區(qū)間設(shè)置可連續(xù)也可不連續(xù)，可指定所有粒徑大小一致。Face_N：當(dāng)前粒徑的多面體面數(shù)，控制骨料的形狀。Number：當(dāng)前粒徑多面體的個數(shù)，控制骨料的投放數(shù)目。Minimum Spacings：多面體間的最小間距，使得骨料之間存在一定的間距，避免出現(xiàn)骨料緊密相鄰現(xiàn)象的發(fā)生。

Max/Min Aggregate D：大粒徑或小粒徑的球體骨料直徑尺寸范圍。 Pore D：球體孔隙的直徑范圍。 Ratio：當(dāng)前組材料總體積占長方體體積的比例。 ITZ：骨料外側(cè)界面過渡區(qū)的厚度。當(dāng)設(shè)置為0時，可實(shí)現(xiàn)無界面過渡區(qū)模型。 Margin：骨料或孔隙距離試件外表面的距離。當(dāng)設(shè)置為負(fù)數(shù)時，可實(shí)現(xiàn)骨料及孔隙穿過試件外表面的效果。

</p><p><br></p><p><span style="color: rgb(0, 209, 0);">本文將對上述設(shè)置進(jìn)行比較詳細(xì)的講解，并給出具體的參數(shù)依據(jù)。同時為了方便理解，文章后附有cas案例、自動計算顆粒體積分?jǐn)?shù)的Excel文件（附有具體的計算公式）、顆粒粒徑文件。</span></p>

粒徑比例參數(shù)可設(shè)置球體的最小直徑、最大直徑、體積比參數(shù)，體積比指當(dāng)前組球體的總體積占長方體試件體積的比例。插件通過右側(cè)的添加按鈕可設(shè)置任意多組粒徑比例，以實(shí)現(xiàn)如正態(tài)分布、富勒曲線、連續(xù)級配、間斷級配等較為復(fù)雜的粒徑分布模型。 AutoCAD內(nèi)對粒徑比例中每組序號的球體分圖層繪制，便于批量管理。

且可分別設(shè)置內(nèi)部晶粒及表面晶粒的粒徑，同時插件會基于模型局部尺寸自適應(yīng)晶粒粒徑。 插件可設(shè)置晶界的厚度，當(dāng)晶界厚度設(shè)置為0時無晶界。需要注意插件在模型表面生成完整的晶界，如需觀察模型內(nèi)部需要設(shè)置透明度或?qū)δＰ瓦M(jìn)行進(jìn)行截面剖切。

插件可設(shè)置任意多組不同的粒徑比例，且可單獨(dú)設(shè)置每組粒徑的最小直徑、最大直徑、多邊形邊數(shù)、占模型的面積比。每組粒徑的多邊形及界面層在CAD內(nèi)分圖層繪圖，方便批量管理。繪制完成后插件輸出實(shí)際生成的每組粒徑的數(shù)量及占比信息。

粒徑區(qū)間設(shè)置可連續(xù)也可不連續(xù)，可指定所有粒徑大小一致。Ratio：當(dāng)前組球體占所有球體的比例，比例為體積比。Volume ratio：所有球體的體積占長方形體積的比例。Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數(shù)設(shè)置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網(wǎng)格劃分，此參數(shù)設(shè)置建議大于外側(cè)長方體的最小單元尺寸。

插件支持設(shè)置長方體部件的長度(Length)、寬度(Width)、高度(Height)，以及在網(wǎng)格劃分中單元的尺寸(Element size)。可設(shè)置生成球體的最小粒徑(D_min)及最大粒徑(D_max)，即球體尺寸的分布范圍，球體占整個長方體試件的比例(Ratio)，界面過渡區(qū)的厚度(ITZ)，以及超時終止參數(shù)(Time)。

插件可設(shè)置模型的長寬高參數(shù)，同時可設(shè)置三組不同粒徑范圍的多面體顆粒，不同粒徑組的顆粒在CAD內(nèi)分圖層繪制，便于批量化管理，如批量導(dǎo)出或賦值材料、分組進(jìn)行材質(zhì)渲染等。 插件可指定生成的多面體面數(shù)及個數(shù)，用于生成多種形狀的多面體類型。

插件可設(shè)置重力堆積模擬時長參數(shù)，到達(dá)設(shè)定的時間后自動將模型輸出到CAD中；同時可設(shè)置多面體碰撞的檢測頻率，檢測頻率設(shè)置越大，堆積狀態(tài)越精確，但會消耗更多的運(yùn)算時間。 該插件支持自定義圓柱體模型的直徑及高度，可設(shè)置三組粒徑范圍的多面體顆粒，每組粒徑的多面體可單獨(dú)設(shè)置面數(shù)及個數(shù)，且可設(shè)置界面層的厚度。

模型參數(shù)設(shè)置方面，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50010-2010（2024年版）4.1.1條，立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)試件尺寸邊長設(shè)置150 mm；根據(jù)《建設(shè)用卵石、碎石》GB/T14685-2011，粗骨料尺寸大于4.75 mm，本模型中設(shè)置骨料最小粒徑4.8 mm，最大粒徑25 mm；骨料分三組設(shè)置，每組設(shè)置的粒徑區(qū)間及數(shù)量應(yīng)根據(jù)混凝土配合比及顆粒級配綜合確定，相關(guān)內(nèi)容可參照《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程

CAD隨機(jī)球體插件專業(yè)版V1.3新增支持建立圓柱體試件模型，適用于在AutoCAD內(nèi)建立多組粒徑分布的隨機(jī)球體3D模型。 插件可設(shè)置圓柱體模型的高度、直徑等信息，支持設(shè)置任意多組不同粒徑的球體投放。 插件可設(shè)置是否允許球體穿過模型邊界。

模型中骨料按粒徑劃分為三個組別，并通過堆積算法實(shí)現(xiàn)高填充率的隨機(jī)密堆積排布，同時在每顆骨料外圍自動生成可設(shè)置厚度的ITZ層。插件分別對不同粒徑范圍的骨料、對應(yīng)的ITZ以及水泥砂漿基體分圖層繪制，便于后續(xù)材料賦值與處理分析。 利用AutoCAD軟件將骨料、ITZ及水泥砂漿三類幾何部件分別導(dǎo)出為IGES格式文件。

功能介紹CAD 功能梯度材料（FGM）2D插件提供AutoCAD參數(shù)化建模功能，可設(shè)置長方形尺寸、圓形比例、圓形間的最小間距、圓形粒徑關(guān)于坐標(biāo)系的分布關(guān)系，即R = f(x,y），粒徑的分散模式，是否擴(kuò)散分布及擴(kuò)散發(fā)生的區(qū)域范圍等。

隨機(jī)多面體骨料3D模型的建立可采用CAD隨機(jī)多面體3D插件在AutoCAD內(nèi)參數(shù)化建模后導(dǎo)入Workbench，插件可指定多面體骨料的三組粒徑范圍，以實(shí)現(xiàn)不同級配的混凝土細(xì)觀模型；可設(shè)置每組粒徑的骨料數(shù)量，以實(shí)現(xiàn)不同的骨料比例；可設(shè)置多面體的面數(shù)，以匹配不同的骨料外形。

一些典型粒徑的時間尺度 為了更好地了解粒子加速所涉及的時間尺度，假設(shè)粒子為密度約為 2200 kg/m^3 的石英玻璃珠。下表列出了不同粒徑的粒子在空氣和水中的一些拉格朗日時間尺度值。 τ_p 和直徑平方呈線性關(guān)系意味著大粒子比小粒子具有更長的速度響應(yīng)時間和更大的自由沉降速度。