Törmelék síkbeli szimulációja

Juhász Zoltán MSc I. évf.

e-mail: juhasz.zoltan@ktk.bme.hu

Konzulens: Zelei Ambrus, tudományos segédmunkatárs, BME, Műszaki Mechanikai Tanszék

e-mail: zelei.ambrus@gmail.com

A modern számítástechnika egyre növekvő számítási teljesítménye, mára odáig jutott, hogy lehetővé teszi a mérnököknek bonyolult numerikus szimulációk készítését és azok belátható időn belüli futtatását. Ez a nagyméretű számítási kapacitás teszi lehetővé, olyan szimulációk készítését, ahol több száz test egymással kialakított kölcsönhatását modellezzük. Ilyen modellezési elmélet például a Diszkrét Elemes Modellezés röviden DEM [1], melynek segítségével elterjedten modelleznek szemcsés anyagokat, melyekben akár több tízezer szemcse és azok szomszédaival kialakított kapcsolatát kell leírni. Ilyen rendszerek modellezésekor, a mechanikai kapcsolatok leírásán túl jelentős kihívás a szimuláció programozás technikai megvalósítása is, ugyanis a szimuláció készítőjének megfelelő ismeretekkel kel rendelkeznie a felhasznált környezetről, hogy az abban rejlő lehetőségeket kiaknázva minél gyorsabb kódot tudjon írni. A gyors kód pedig elengedhetetlen ahhoz, hogy a különbféle tesztek és optimalizációk belátható időn belül eredményre vezessenek.

Ennek a dolgozatnak a célja egy olyan saját szimulációs kód készítése, mely képes tetszőleges a felhasználó által definiált terekben különféle alakú tetszőleges számú test viselkedését leírni. Továbbá célunk, hogy ezt a rendszert könnyen tudjuk más modellekhez kapcsolni, miközben a kód elkészítése során a mechanikai kapcsolatok pontos leírása mellett folyamatosan ügyelnünk kell a sebesség optimalizálására is. Végső kitűzött célunk pedig a tavalyi Féregszerű mozgások vizsgálata [2] című dolgozatunkban létrehozott modell ezen új környezetbe helyezése. Ezáltal lehetővé válna, hogy a féregmodellünket, melyet kereső, felderítő robotként képzelünk el, olyan környezetekben vizsgáljuk, ahol a talaj törmelékes emiatt robotunknak változatos akadályokkal, váratlan földcsuszamlásokkal kell szembenéznie.

[1] Stefan Luding: Introduction to Discrete Element Methods Multi Scale Mechanics, TS, CTW, UTwente

[2] Juhász Zoltán: Féregszerű mozgások vizsgálata, BME TDK konferencia, 2012

szerző

Juhász Zoltán
gépészeti modellezés
nappali (angol nyelvű)

konzulens

Zelei Ambrus
Tudományos munkatárs, Műszaki Mechanikai Tanszék

helyezés

III. helyezett