Tópico 24 · Cinemática de paredes 1/2

Movimento prescrito: paredes com massa infinita

Em equipamentos industriais, os materiais são misturados, peneirados, transportados e descarregados. Para simular esses processos, atribuem-se movimentos (rotação, translação, vibração) às geometrias sólidas ao longo do tempo.

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Conceito — paredes têm massa infinita: ao atribuir velocidade a uma parede (malha CAD), define-se um movimento prescrito: o software altera a posição dos vértices independentemente das forças. Mesmo que milhões de partículas caiam sobre a parede, sua velocidade não cai e ela não é empurrada. Toda a inércia do choque é transferida para as partículas.

No código, ao acionar um movimento de parede, o LIGGGHTS atualiza a cada passo as coordenadas dos triângulos da malha e calcula o vetor de velocidade de cada face. Quando o modelo de contato (fix_wall_gran.cpp) calcula os choques, ele lê a velocidade da parede e a subtrai da velocidade da partícula, obtendo a velocidade relativa. É por meio dela que a parede transmite arrasto tangencial e empurrão normal às partículas.

Movimentação contínua (move/mesh)
A. Rotação (tambores, hélices, misturadores)
fix mover_pá all move/mesh mesh hélice_cad rotate origin 0. 0. 0. axis 0. 0. 1. period 1.5
origin 0. 0. 0.: ponto do pivô — se o CAD não estiver centralizado no zero, a malha gira de forma excêntrica.
axis 0. 0. 1.: eixo de rotação (aqui, Z).
period 1.5: tempo (s) para uma volta completa (2π rad); valores negativos invertem o sentido.
B. Translação (tampas deslizantes)
fix desliza_tampa all move/mesh mesh comporta linear 0.4 0. 0.
linear: translação vetorial retilínea constante.
0.4 0. 0.: velocidade em X,Y,Z — a comporta se afasta a 0,4 m/s em X, revelando a abertura.
Prof. Cláudio Roberto Duarte — UFU · DEM & LIGGGHTS Fonte: dem_detalhamento.php — Tópico 24