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A novel way to determine number of spheres in clump-type particle-shape approximation in discrete-element modelling

机译：离散元建模中一种确定团块型粒子近似中球数的新方法

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Clump-type particle-shape approximation is often employed in discrete-element modelling (DEM). Previous studies have determined the number of spheres in a clump empirically. Herein, a novel approach is proposed to determine the number of spheres in a clump quantitatively on the basis of statistical optimisation using Akaike's information criterion (AIC). AIC quantifies the balance between the approximation accuracy of the clumps and the increase of the number of spheres in a clump. The proposed method is applied to determine a satisfactory number of spheres in a clump value for clumps of Toyoura sand particles. A series of clump-based isotropic-compression DEM simulations is conducted. When the number of spheres in a clump is higher than that determined by the proposed method, the simulated void ratio and the mean contact number converge to their respective values and agree with laboratory test data and X-ray computerised tomography measurements. Therefore, it is concluded that the proposed method is a valid one.
机译：在离散元素建模（DEM）中通常采用团块型粒子形状近似。先前的研究已经凭经验确定了一个团块中的球体数量。在此，提出了一种新方法，该方法基于使用Akaike信息准则（AIC）的统计优化来定量确定团块中的球体数量。 AIC量化了团块的近似精度与团块中球体数量的增加之间的平衡。所提出的方法被用于确定成团的Toyoura沙粒的成团值的球形数量。进行了一系列基于团块的各向同性压缩DEM仿真。当团块中的球体数量大于所提出的方法确定的数量时，模拟的空隙率和平均接触数会收敛到它们各自的值，并且与实验室测试数据和X射线计算机断层扫描测量结果一致。因此，可以认为该方法是有效的。

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