Flujo granular pastando una pared en una inclinación: Comparación entre métodos de elementos discretos suaves y no suaves

Se investigan flujos estables de materiales granulares secos que impactan una pared rígida en una inclinación rugosa mediante simulaciones basadas en el método de elementos discretos (DEM). Esta configuración de flujo granular y obstáculo, donde co-existen estados de flujo inercial denso cuasi-estático y diluido, se utiliza como una prueba rigurosa para comparar el DEM estándar utilizando YADE y el DEM no suave utilizando SICONOS. Se aplican procedimientos de post-procesamiento idénticos, incluidos el agrupamiento grueso y el promedio temporal, para evaluar las consecuencias de las diferentes implementaciones de DEM. Las variables cinemáticas y los campos de tensión obtenidos con ambos métodos se comparan en tres ubicaciones diferentes: la entrada del flujo en la salida del tanque de alimentación, la región no perturbada y la vecindad del obstáculo. A escala macroscópica, los dos métodos muestran un buen acuerdo general. En particular, se recuperan tendencias similares en términos de la reología μ(I), así como fuerzas de impacto comparables sobre la pared rígida. Sin embargo, surgen diferencias pronunciadas a escala de contacto, lo que lleva a diferentes disipaciones de energía en las dos simulaciones. Se observan discrepancias locales cerca de los bordes tanto en la parte inferior como contra la pared, donde las diferencias en la implementación de la fuerza de contacto son más pronunciadas y, por lo tanto, resultan en diferencias en las velocidades de deslizamiento basal y distribuciones de tensión.