TY - THES

T1 - Messverfahren zur Ermittlung von Schüttgutparametern für den Einsatz in der Diskrete Elemente Simulation

AU - Weitersberger, Leopold

N1 - gesperrt bis 25-11-2016

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - Die Diskrete Elemente Simulation ist eine Methode, die sich neben der herkömmlichen Schüttgutmechanik zunehmend auf dem Gebiet der Fördertechnik etabliert. Bei der Auslegung fördertechnischer Anlagen kann die Simulation dazu beitragen konstruktive Mängel frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden. In der Diskreten Elemente Simulation wird das Schüttgut nicht als Kontinuum sondern als Masse, zusammengesetzt aus einzelnen Partikeln, betrachtet. Jeder Kontakt zwischen den Partikeln wird einzeln berechnet. Zur Berechnung ist eine Reihe von Parametern nötig, mit denen sich die physikalischen Bedingungen an der Kontaktstelle beschreiben lassen. Theoretisch ist es bei exakter Kenntnis aller Parameter möglich, das Schüttgutverhalten realistisch wiederzugeben, praktisch jedoch aufgrund der benötigten Rechenleistung nicht durchführbar. Das bestmögliche erzielbare Ergebnis ist folglich ein Kompromiss aus Realismus und Rechenzeit. Um den jeweiligen Einfluss der Parameter zu identifizieren, wurde im Simulationsprogramm EDEM eine Parameteranalyse durchgeführt. Das Ergebnis dieser Analyse ist, dass sich die Qualität der Simulation am besten über die Parameter Dämpfung, Kohäsion und statischer Reibkoeffizient beeinflussen lässt. Ausgehend davon wurden zwei Prüfstände mit unterschiedlichen Messprinzipien entwickelt, um besagte Parameter zu messen. Bei der Entwicklung der Prüfstände wurde zusätzlich auf kleine Abmessungen und geringes Gewicht geachtet, um die Prüfstände gegebenenfalls leicht transportieren zu können. Ein portables Messsystem bietet den Vorteil die Messung vor Ort durchführen zu können und die Schüttgutprobe nicht an den Standort des Prüfstands transportieren zu müssen. Der Transport einer Probe kann aufgrund von Ausfuhrbestimmungen schwierig sein.

AB - Die Diskrete Elemente Simulation ist eine Methode, die sich neben der herkömmlichen Schüttgutmechanik zunehmend auf dem Gebiet der Fördertechnik etabliert. Bei der Auslegung fördertechnischer Anlagen kann die Simulation dazu beitragen konstruktive Mängel frühzeitig zu erkennen und zu vermeiden. In der Diskreten Elemente Simulation wird das Schüttgut nicht als Kontinuum sondern als Masse, zusammengesetzt aus einzelnen Partikeln, betrachtet. Jeder Kontakt zwischen den Partikeln wird einzeln berechnet. Zur Berechnung ist eine Reihe von Parametern nötig, mit denen sich die physikalischen Bedingungen an der Kontaktstelle beschreiben lassen. Theoretisch ist es bei exakter Kenntnis aller Parameter möglich, das Schüttgutverhalten realistisch wiederzugeben, praktisch jedoch aufgrund der benötigten Rechenleistung nicht durchführbar. Das bestmögliche erzielbare Ergebnis ist folglich ein Kompromiss aus Realismus und Rechenzeit. Um den jeweiligen Einfluss der Parameter zu identifizieren, wurde im Simulationsprogramm EDEM eine Parameteranalyse durchgeführt. Das Ergebnis dieser Analyse ist, dass sich die Qualität der Simulation am besten über die Parameter Dämpfung, Kohäsion und statischer Reibkoeffizient beeinflussen lässt. Ausgehend davon wurden zwei Prüfstände mit unterschiedlichen Messprinzipien entwickelt, um besagte Parameter zu messen. Bei der Entwicklung der Prüfstände wurde zusätzlich auf kleine Abmessungen und geringes Gewicht geachtet, um die Prüfstände gegebenenfalls leicht transportieren zu können. Ein portables Messsystem bietet den Vorteil die Messung vor Ort durchführen zu können und die Schüttgutprobe nicht an den Standort des Prüfstands transportieren zu müssen. Der Transport einer Probe kann aufgrund von Ausfuhrbestimmungen schwierig sein.

KW - Schüttgutsimulation

KW - Diskrete Elemente Methode

KW - Prüfstand

KW - Schüttgutparameter

KW - bulk material simulation

KW - discrete element method

KW - test rig

KW - bulk material parameters

M3 - Diplomarbeit

ER -