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Monte‐Carlo‐Simulation der Bruchwahrscheinlichkeit bei der Prallbeanspruchung irregulär geformter Partikel. Breakage Probability of Irregularly Shaped Particles by Impact Stressing

Abstract

Bei der Prallbeanspruchung einzelner Partikel wurde die Verteilung der Bruchenergie untersucht. Als unregelmäßig geformte Partikel wurden Salzpartikel des Toten Meeres, Zuckerkristalle und kugelförmige Al2O3‐Granulate verwendet. Die Partikelform und das Kontaktverhalten beim Aufprall wurden mit Hilfe eines Halbkugel‐Modells angenähert. Basierend auf den Modellvorstellungen lassen sich alle gewonnen experimentellen Bruchwahrscheinlichkeitsverteilungen mit der Monte‐Carlo‐Methode simulieren. Die engen Größenklassen der getesteten Partikel werden durch breitere, logarithmische Normalverteilungen der halbkugelförmigen Rauigkeiten ersetzt. Die Simulation zeigt eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen.

The breakage energy distribution of single particles by impact was investigated. The irregularly shaped particles of Dead Sea salt, crystalline sugar and spherical granules of Al2O3 were tested. In terms of our model the segment of particle that directly contacted with target will be conceded as hemispherical asperity. According to the developed model, the breakage probability distribution of particles can be calculated by use of Monte‐Carlo‐Method as superposition of the breakage probabilities of asperities. The results of experiments show a good agreement with the simulation.

Die Form und das Aufprall‐Kontaktverhalten unregelmäßig geformter Partikel wurden untersucht. Aufgrund der Selbstähnlichkeit der Partikelformen ist es interessant zu prüfen, ob die Bruchenergieverteilung mit einer für alle Partikelgrößen gleichen Verteilungsfunktion beschrieben werden kann. Die Simulation der Bruchwahrscheinlichkeitsverteilungen erfolgte mittels Monte‐Carlo‐Methode.

Autoren:   Aman, Sergej; Tomas, Jürgen; Kalman, Haim
Journal:   Chemie Ingenieur Technik - CIT
Band:   83
Ausgabe:   5
Jahrgang:   2011
Seiten:   704
DOI:   10.1002/cite.201000152
Erscheinungsdatum:   01.05.2011
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