Metoda elementów dyskretnych () – zbiór metod numerycznych i algorytmów mające na celu obliczenie właściwości fizycznych dużej liczby obiektów w ruchu swobodnym. Przykładowymi obiektami (najczęściej występującymi w symulacjach) są: materiały przechowywane w silosach np. zboże, owoce itp. materiały sypkie np. piasek. ciecze i roztwory.
Schemat działania Symulacja MED (DEM) rozpoczyna się od umieszczenia obiektów w określonych pozycjach i nadanie im prędkości początkowych. Całkowity czas symulacji zostaje podzielony na dużą ilość przedziałów czasowych i dla pojedynczego przedziału dokonywane są obliczenia na każdym obiekcie. Obliczenia te dla pojedynczego przedziału mają najczęściej następujący schemat:
Wyszukanie ewentualnych kolizji dla każdego obiektu. Obliczenie właściwości fizycznych każdego obiektu. Obliczenie przemieszczania obiektów na podstawie właściwości fizycznych obiektów.
W punkcie drugim najczęściej są wyliczane: siły kontaktu między obiektami. tłumienie. siła grawitacji oddziałująca na obiekt. siła Coulomba siła van der Waalsa Dobór obliczanych parametrów zależy od rodzaju przeprowadzanych symulacji i wymagań użytkownika.
W punkcie trzecim stosowane są metody integrujące, tj.: metoda Eulera algorytm Verleta metoda leapfrog metoda predictor – corrector i inne.
Zastosowanie W chwili obecnej większość programów wykorzystujących MED znajduje się w fazie testów i jest wykorzystywane głównie przez instytuty badawcze. W związku z tym zastosowanie tego typu programów może być o wiele szersze niż te jakie na dzisiaj przewidujemy. Obecnie stosuje się między innymi w: farmaceutyce – np. symulacje mieszania składników leków. rolnictwie – np. symulacje napełniania silosa zbożem i przewidywanie jego ewentualnych pęknięć, symulacji przechowywania produktów spożywczych. agrofizyce – np. modelowanie aparatu Jennikego wykorzystywane do badania wytrzymałości materiału i jego zachowania przy użyciu dużych sił działających na nie. chemii – np. symulacja przechowywania materiałów chemicznych. przemyśle – np. symulacja transportu materiałów sypkich.
Kategoria:Metody numeryczne Kategoria:Fizyka komputerowa