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Anwendung der DEM-MK-Simulation am Beispiel von Becherwerken

Application of coupled DEM-MBD simulation at the example of bucket elevators

  1. Dr.-Ing. Christian Richter Fakultät Maschinenbau, Institut für Logistik und Materialflusstechnik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
  2. Prof. Dr.-Ing. André Katterfeld Fakultät Maschinenbau, Institut für Logistik und Materialflusstechnik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Abstracts

Die Berechnung des Schöpfwiderstandes von Be-cherwerken stützt sich nach aktuellem Stand der Technik auf empirisch ermittelte Kenngrößen. Der Gültigkeitsbereich des dabei verwendeten Abminderungsfaktors ist auf bestimmte geometrische Randbedingungen begrenzt. Am Lehrstuhl für Förder- und Materialflusstechnik des Instituts für Logistik und Materialflusstechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wurde eine neuartige Simulationsmethode zur Kopplung von Maschinenmodellen (Mehrkörpersimulation, MKS) mit Stoffmodellen (Diskrete Elemente Methode, DEM) entwickelt und anhand zahlreicher Versuche validiert. Die entwickelte Simulationsmethode wird in diesem Beitrag genutzt, um den Schöpfwiderstand von Senkrechtbecherwerken für unterschiedliche Beschickungsarten und Guteigenschaften zu analysie-ren.

The calculation of the scooping resistance of bucket elevators is based on empirically determined para-meters. The range of validity of the used mathematical expressions is limited to certain geometrical boundary conditions. A new simulation method for coupling ma-chine models (multi body dynamic simulation, MBD) with material models (discrete element method, DEM) was developed and validated using numerous tests. In this article the method of coupled DEM-MBD simulati-on is used to analyze the scooping resistance of vertical bucket elevators for different loading types and bulk solid properties.

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