Tópico 17 · Script LIGGGHTS
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Dissecação do script: integração, paredes e inserção
5. Integração numérica e gravidade
fix integrate all nve/sphere
fix grav all gravity 9.81 vector 0.0 0.0 -1.0
- integrate nome do usuário. nve/sphere integrador temporal (velocity-Verlet, de run_style verlet). "nve" (ensemble microcanônico) mantém número de partículas, volume e energia constantes por passo (salvo perdas por amortecimento). O sufixo "/sphere" atualiza também a velocidade angular sob torques.
- gravity aplica um campo de força proporcional à massa a cada instante.
- 9.81 módulo da aceleração da gravidade (m/s²).
- vector 0.0 0.0 -1.0 direção do campo — sem componente em X e Y; −1,0 em Z (para baixo).
6. Geometria e paredes (equipamento)
fix cad1 all mesh/surface file tambor.stl type 2 scale 0.001 curvature 1e-5
- cad1 nome do usuário para a importação do modelo CAD. mesh/surface constrói uma superfície de faces triangulares importadas, atua como casca sem volume maciço.
- file tambor.stl arquivo de origem dos triângulos (.stl), deve estar no diretório do script.
- type 2 colisões com esta malha usam propriedades do material Tipo 2 (aço).
- scale 0.001 converte coordenadas do arquivo (mm, comuns em CAD) para metros (SI do LIGGGHTS).
- curvature 1e-5 tolerância angular na varredura das arestas dos triângulos, otimizando o contato em faces contíguas.
fix wall all wall/gran/hertz/history mesh n_meshes 1 meshes cad1 rolling_friction cdt
- wall nome do usuário para o contato partícula-parede. wall/gran/hertz/history versão do modelo de contato para colisões da partícula esférica contra faces triangulares (parede).
- mesh indica que a parede é regida por faces triangulares. n_meshes 1 há uma malha nesta parede. meshes cad1 lista o ID da malha (cad1) associada.
- rolling_friction cdt ativa o torque de rolamento no contato com as faces, com o mesmo modelo cdt.
7. Identidade da partícula e inserção
fix pts all particletemplate/sphere 1 atom_type 1 density constant 2371 radius constant 0.0015
- pts nome do usuário para o molde base das partículas. particletemplate/sphere gera um modelo pré-fabricado para instanciar partículas esféricas.
- 1 semente de identificação do template.
- atom_type 1 partículas deste molde serão do material Tipo 1 (vidro).
- density constant 2371 densidade fixa de 2371 kg/m³ (vidro), usada no cálculo de massa e inércia.
- radius constant 0.0015 raio fixo de 0,0015 m, gerando esferas de 3 mm de diâmetro (monodispersas).
fix pdd all particledistribution/discrete 12345 1 pts 1.0
- pdd nome do usuário para o grupo que reúne os moldes e proporções.
- 12345 semente do gerador de números aleatórios (RNG) para a inserção.
- 1 quantidade de moldes que compõem a distribuição (apenas um). pts referência ao template criado antes (vidro 3mm).
- 1.0 fração da massa injetada por esta distribuição (100%).
region fabrica block -0.05 0.05 -0.05 0.05 0.0 0.05 units box
- region fabrica block cria a região "fabrica" com forma de bloco.
- -0.05 0.05 -0.05 0.05 0.0 0.05 coordenadas mín/máx em X,Y,Z (metros), posicionadas acima da entrada do modelo importado; servem de zona geradora das partículas.
- units box coordenadas em metros absolutos.
fix ins all insert/rate/region seed 3412 distributiontemplate pdd nparticles 50000 particlerate 100000 insert_every 1000 overlapcheck yes vel constant 0. 0. -1.0 region fabrica ntry_mc 10000
- ins / insert/rate/region injeta partículas dentro de uma região a uma taxa constante.
- seed 3412 semente de aleatoriedade para posições iniciais.
- distributiontemplate pdd associa a inserção à distribuição "pdd" (vidro).
- nparticles 50000 número total de partículas a inserir; ao atingir esse teto, a inserção para.
- particlerate 100000 taxa de inserção (100.000 partículas/segundo); com nparticles=50.000, toda a massa é introduzida em 0,5s simulados.
- insert_every 1000 libera lotes de partículas a cada 1000 passos, evitando processar a inserção a cada passo.
- overlapcheck yes verifica sobreposição ao criar cada partícula, impedindo nascer dentro de outra partícula/superfície.
- vel constant 0. 0. -1.0 velocidade inicial das partículas (0 em X,Y; −1,0 m/s em Z, para baixo).
- region fabrica restringe a inserção ao volume da região "fabrica".
- ntry_mc 10000 número de tentativas de Monte Carlo para encontrar posições livres de sobreposição; falhas além desse limite geram advertências.