本算例演示利用Rocky进行颗粒休止角测试的基本步骤。计算结果如下所示。

注：本算例仅演示软件操作过程。算例中存在大量需要标定的输入参数，切勿直接用于工程应用。

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最近在网络上发现了ANSYS Rocky 2021R2软件。Rocky与ANSYS苟且了那么久，终于要转正了吗？软件操作似乎没什么大的变化，希望收编之后做耦合计算能更方便一点。

1 几何模型

从Workbench中启动Rocky。

• 添加模块Particle Dynamics(Rocky 21.2) ，如下图所示

• 进入SCDM中创建几何模型。

注意：如果几何是多个独立的部件，则需要将每一个独立部件放入到相应的component中，否则到后面的rocky中部件无法分离。几何部件可以是实体，也可以是曲面。本算例中包含一个实体几何container以及一个圆柱面cylinder。

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2 Rocky设置

双击A2单元格进入Rocky。

• 点击菜单window → New 3D View 显示几何，如下图所示

2.1 选择物理模型

• 点击模型树节点Physics ，进入Gravity选项卡设置重力加速度为Y轴-9.81 m/s2

• 进入Momentum
• 指定Adhesive Force 为Constant
• 设置Rolling Resistance Model 为Type A：Constant Moment
• 设置Numerical Softening Factor为0.1

2.2 几何创建

• 右键选择模型树节点Geometries ，选择弹出菜单项Create Inlet

注：inlet为颗粒入射器所在的位置。

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• 选中模型树节点Inlet<01> ，在属性窗口中设置参数
• 指定Type为Circular Inlet
• 指定Center Coordinates 为**（0 0.65 0）**
• 指定Max Radius为0.1 m

2.3 指定运动

• 创建Motion Frames

• 按下图所示顺序指定运动规律

• 选择模型树节点Geometries → cylinder ，指定Motion Frame为cylinder motion

2.4 指定材料参数

• 如下图所示指定Default Boundary的材料属性

• 指定Default Particles的材料属性

2.5 指定颗粒相互作用

• 如下图所示指定default particles与default boundary之间的相互作用参数

• 如下图所示指定default particles与default particles之间的相互作用参数

2.6 创建颗粒

• 如下图所示创建颗粒

• 指定颗粒基本信息，如下图所示
• 指定Shape为Sphere
• 指定Size为0.02 m

• 进入Movement选项卡，指定颗粒的Rolling Resistance为0.2

2.7 指定颗粒入射

• 创建颗粒连续入射

• 指定入射参数
• 指定Entry Point 为Inlet <01>
• 进入Particles标签页，指定Particle为Particle <01>
• 指定质量流量为72 t/h

• 进入Time标签页，指定Start为0 s，指定Stop为2 s

2.8 求解参数

• 进入模型树节点Solver，指定Simulation Duration为6 s

• 进入General选项卡，选择使用GPU进行计算

注：默认情况下，rocky采用CPU进行计算。如果本机配置了较好的GPU的话，强烈建议使用GPU进行计算，运算效率要比CPU高很多。

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• 计算结果

休止角提取目前还没找到简单有效的办法，有人使用脚本编程来实现。

注：本文内容根据视频https://www.youtube.com/watch?v=zITz82WBbx8&t=52s内容改编。相关文件下载（软件版本ANSYS 2021R2）：

链接：https://pan.baidu.com/s/1rSMc-WGJiMg8Dg-SPFWAjw

提取码：edwv