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A novel systematic Method to estimate the Contact Parameters of Particles in Discrete Element Simulations of Soil

Lichtenheldt, Roy (2015) A novel systematic Method to estimate the Contact Parameters of Particles in Discrete Element Simulations of Soil. In: Particle-based Methods - Fundamentals and Applications, 4, Seiten 430-441. International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE). IV International Conference on Particle-based Methods - Fundamentals and Applications; PARTICLES 2015, 2015-09-28 - 2015-09-30, Barcelona, Spanien. ISBN 978-84-944244-7-2.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich
2MB

Offizielle URL: http://congress.cimne.com/particles2015/fron↲tal/doc/E-book_PARTICLES_2015.pdf

Kurzfassung

Recent advances in simulation of granular matter and computation hardware let the discrete element method (DEM) evolve into the field of dynamic simulation of soils, enabling to simulate physical effects of soil deformation at particle interaction-scale. However, DEM is still lacking a generally accepted method to determine material-specific but application-independent particle contact parameters. In this article a novel, system- atic method to directly determine the contact parameters of the particles is proposed. These parameters are divided into two groups: 1) independent parameters whose values are measurable, real soil properties and 2) dependent parameters whose values are set according to sufficient, modeling-intrinsic requirements. With the proposed parameter estimation strategy, the number of parameters which actually need to be chosen by look- up tables has been decreased to one single parameter. Additionally, the look-up table is only computed once and reused for every new type of soil. Thus the method is time efficient and does not repeatedly need preliminary calibration simulations and the time required to develop a mature and valid model is drastically reduced. In the article the pa- rameter setting method is validated for a quartz sand, used to simulate the impact-driven penetration of the HP3-Mole and its corresponding experimental measurements.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99022/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:A novel systematic Method to estimate the Contact Parameters of Particles in Discrete Element Simulations of Soil
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lichtenheldt, RoyDLR-SRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 September 2015
Erschienen in:Particle-based Methods - Fundamentals and Applications
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:4
Seitenbereich:Seiten 430-441
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Onate, E.CIMNENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bischoff, M.Univerität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Owen, D.R.J.Swansea UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wriggers, P.Leibniz Universität HannoverNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zhodi, T.University of CaliforniaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:International Center for Numerical Methods in Engineering (CIMNE)
Name der Reihe:PARTICLE-BASED METHODS - Fundamentals and Applications
ISBN:978-84-944244-7-2
Status:veröffentlicht
Stichwörter:DEM, Discrete Element Simulation, Distinct Element Simulation, Planetary Exploration, Particle method, Regolith, Soil modeling, Parameter identification, parameter estimation
Veranstaltungstitel:IV International Conference on Particle-based Methods - Fundamentals and Applications; PARTICLES 2015
Veranstaltungsort:Barcelona, Spanien
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:28 September 2015
Veranstaltungsende:30 September 2015
Veranstalter :CIMNE
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt InSight (alt), R - Explorationstechnologie (alt), R - Robotische Exploration (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik > Raumfahrt-Systemdynamik
Hinterlegt von: Lichtenheldt, Roy
Hinterlegt am:02 Nov 2015 16:27
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:04

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