| 초록 |
일반적으로 입자의 형상은 불규칙한 형상을 가지고 있지만 전통적 이산요소법(Discrete Element Method)에서는 구형으로 간주된다. 비교적 간단한 형상의 입자들은 단순하게 구형으로 간주하는 것이 가능하고, 중첩거리계산의 간단함에 의해서 총 계산 시간에서는 큰 장점이 있다. 구형 형상의 가정에 의한 단점은 마찰계수의 조절로 어느 정도 보정이 가능하다. 하지만, 탄산칼슘 규조토와 같은 세장비(Aspect Ratio)를 가지는 침상형 입자는 구형으로 가정하게 되면, 상당한 계산 오차를 필연적으로 동반하게 된다. 이에 본 연구에서는 구형입자들을 연결하여 세장비를 가지는 파이버를 구현하였다. 하지만, 구형입자들을 단순히 연결한 경우에는 막대모델 표면의 요철에 의해서 계산의 정확성을 저하시키게 된다. 따라서 본 연구에서는 막대 모델의 요철 문제를 해결하기 위하여, 중첩형 막대모델을 개발하여 요철문제를 감소하고자 한다. 개발되어진 모델의 정확성을 측정하기 위하여 막대형 입자의 자유낙하 테스트를 실시하고 이론식에 의해서 주어지는 충돌 전후의 속도와 각속도를 비교하였다. 또한, 개발되어진 중첩형 막대 모델을 호퍼에 적용하여 세장비에 따른 차이를 해석하였다. |
