Соколов Алексей. "Динамика несферических частиц" — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Упругие силы и моменты)
(Упругие силы и моменты)
Строка 23: Строка 23:
 
<math>\left\{   
 
<math>\left\{   
 
           \begin{array}{rcl}   
 
           \begin{array}{rcl}   
             m \frac{d^2r}{dt^2} & = & \sum^{n}_{j=1} {F}_{\j} \\  
+
             m \frac{d^2 \vec{r}}{dt^2} & = & \sum^{n}_{j=1} {\vec{F}}_{\j} \\  
 
               &\\
 
               &\\
             J \frac{d^2w}{dt^2} & = & \sum^{m}_{i=1} {M}_{\i} \\   
+
             J \frac{d^2\vec{w}}{dt^2} & = & \sum^{m}_{i=1} {\vec{M}}_{\i} \\   
 
              
 
              
 
           \end{array}   
 
           \end{array}   
Строка 34: Строка 34:
 
<math>\left\{   
 
<math>\left\{   
 
           \begin{array}{rcl}   
 
           \begin{array}{rcl}   
             v_{i+1} & = & v_i + a_i\Delta t \\  
+
             \vec{v}_{i+1} & = & \vec{v}_i + \vec{a}_i\Delta t \\  
 
               &\\
 
               &\\
             r_{i+1} & = & r_i + v_{i+1}\Delta t \\  
+
             \vec{r}_{i+1} & = & \vec{r}_i + \vec{v}_{i+1}\Delta t \\  
 
              
 
              
 
           \end{array}   
 
           \end{array}   

Версия 23:13, 23 июля 2011

Модель взаимодействия квадратных частиц в 2D

Вектора и углы

Задание характеристик частиц

Каждая частица имеет радиус вектор и пару ортогональных векторов. Таким образом определяем положение углов.

Детектирование столкновений

Идея метода состоит в том, чтобы переходить в систему отсчета одной из частиц, и проверять, находятся ли углы внутри частицы

Детектирование столкновений

Т.о. если выполняется условие

Вектора и углы

то частицы находятся в контакте.

Упругие силы и моменты

[math]\vec{F} = kl\vec{n}[/math], где [math]\vec{n}[/math] - нормаль к поверхности

Динамические уравнения

[math]\left\{ \begin{array}{rcl} m \frac{d^2 \vec{r}}{dt^2} & = & \sum^{n}_{j=1} {\vec{F}}_{\j} \\ &\\ J \frac{d^2\vec{w}}{dt^2} & = & \sum^{m}_{i=1} {\vec{M}}_{\i} \\ \end{array} \right. [/math]

Leapfrog интегрирование

[math]\left\{ \begin{array}{rcl} \vec{v}_{i+1} & = & \vec{v}_i + \vec{a}_i\Delta t \\ &\\ \vec{r}_{i+1} & = & \vec{r}_i + \vec{v}_{i+1}\Delta t \\ \end{array} \right. [/math]

Диссипативная модель

диссипативная модель


, где [math] k_{1}, k_{2}[/math] - коэффициенты упругости
[math] \beta [/math] - коэффициент вязкого трения
[math] \mu [/math] - коэффициент сухого трения