（第一部分）对使用自由体平移和Ab-T10破损模型的落锤试验（DWT）进行设置和处理。
（第二部分）了解如何评估PSD和破损碎片的总量。
本教程的目的是设置和处理落锤试验（DWT），并了解如何更改Ab-T10破损参数，以便为未来的Rocky仿真调整颗粒破损属性。
重要: 虽然本教程仅涉及运行一次落锤试验，但由于预期结果具有随机性，应将多次试验的平均值作为实际校准的基础。
注意: 我们将在第二部分对该仿真进行后处理。
您将了解如何：
创建圆形表面
定义自由体平移运动
启用Ab-T10破损模型
您将使用这些功能：
Motion Frames
颗粒破损
本教程假设您已经熟悉Rocky用户界面（UI）和项目工作流程。
如果不是这种情况，请在开始本教程之前，参考教程01-传送槽了解关于Rocky用法的基本介绍。
提示: 如果您不确定使用的是哪个Rocky版本，请咨询您的IT部门，或联系Rocky技术支持寻求帮助。
为了帮助您确定用于仿真材料的破损参数，可以进行一些实验测试，例如JK落锤试验（DWT）。
DWT是在岩石样品上方从特定高度释放落锤，并观察产生的行为。
通过在实际材料上使用这种方法，您可以：
计算小于原始尺寸1/10的碎片的质量。
计算冲击比能量。
然后，这些结果可用来在Rocky中校准颗粒参数，以在您的仿真中实现类似的破损结果。
重要: 与本教程中演示的单次运行不同，应将多次Rocky试验的平均值作为任何实际破损校准的基础。
要开始本教程，让我们创建一个新项目：
在此处下载
dem_tut05_files.zip文件。将
dem_tut05_files.zip解压缩到您的工作目录。打开Rocky 2025 R1。（在程序菜单中查找Rocky 2025 R1或使用桌面快捷方式）。
从Rocky程序中，单击New Project按钮，或者从File菜单中，单击New Project（Ctrl+N）。
Study实体涵盖了仿真设置的第一步。目的是为项目定义任何有用的信息。
从Data面板中，单击Study。
在Data Editors面板中，输入Study Name及其它项目详细信息（如图所示）。
对于Geometries步骤，我们将导入.stl格式的壁面几何结构文件。
从Data面板中，右键单击Geometries，然后选择Import Wall。
从Select file to import对话框中，导航到您之前下载的dem_tut05_files文件夹，找到geometry文件夹，然后在按下Ctrl或Shift键的同时，多选以下所有文件，然后单击Open：
anvil.stl
dropweight.stl
wall.stl
如果您尚未保存项目，请现在保存。
从Import File Info对话框中，选择“mm”作为Import Unit，确保Convert Y and Z axes选项被清除（未选中），然后单击OK。
下一步是定义一个几何结构表面，我们将从该表面释放颗粒进入域中。
从Data面板中，右键单击Geometries，然后单击Create Circular Surface。
在Geometries下方，选择新创建的Circular Surface <01>。
在Data Editors面板的Circular Surface子选项卡中，定义Center Coordinates和Max Radius。
当选择Free Body Translation或Free Body Rotation的运动类型时，以下选项可用：
Free Motion Direction：指定了几何结构在颗粒力作用下可以移动的方向，该方向通过与初始坐标系方向相关的坐标系的局部坐标提供。
Free Body Linear Limits和Free Body Angular Limits：指定了几何结构在每个方向上可以移动的距离。
每个运动坐标系都有自己的方向参考（坐标系），其运动则基于该参考。
在Motion Preview窗口中，坐标系的当前（瞬时）方向由坐标轴表示（如图所示）。
在这个Rocky版本中，所有坐标系仅使用隐式局部参考，其使用所选坐标系的当前方向来定义下一个运动。
因此，参考将始终跟随该坐标系移动。
让我们看一个示例。
在此示例中，轨道（黄色虚线）会随着几何体A的旋转而旋转（左图）。
坐标系的方向与几何体A一起旋转。
重力设定为+y方向，并在几何体A顶部施加力F。
由于几何体A的自由体旋转设置为z方向，它将支持在xy平面围绕其中心旋转。
由于几何体B的自由体运动设置为y方向，它将支持沿轨道方向移动（中图）。
最大自由体限制约束了几何体B在局部y方向上的位移，使其保持在轨道内（右图）。
除坐标系参考外，坐标系的方向有助于定义几何体在运动中的行为。
在下一个示例中，运动坐标系的y轴指向上方。
将自由体运动设置为y方向，并将最小y限制设为-0.3 m，几何结构将能够向下最多自由移动0.3 m，直到到达底部时停止。
在下一个示例中，运动坐标系的方向是相反的（y轴现在指向下方）。
如果最小y限制仍设置为-0.3 m，最大y限制设置为0 m，则该几何结构不会移动，因为它在正y方向上只能移动0 m。
要定义运动坐标系，请执行以下操作：
从Data面板中，右键单击Motion Frames，然后选择Create Motion Frame。
从Data面板中，选择新添加的Frame <01>条目。
现在我们将定义此坐标系的运动：
在Data Editors面板中，定义Name：Drop Weight Motion。
单击绿色加号按钮（Add Motion），以使用此坐标系创建一个运动。
定义Start Time、Type和Motion Direction。
启用Free Body Linear Limits复选框。
设置Minimum Y限制，以确保落锤在砧台处停止。
当创建完运动坐标系后，必须将其分配给几何结构。
从Data面板中，在Geometries下方选择dropweight。
从Data Editors面板中，在Wall选项卡上，从Motion Frame下拉列表中选择Drop Weight Motion。
注意: 在Motion Preview窗口中，仅针对自由体运动显示重力的影响，而不显示其他尚未计算的颗粒的影响。
启用自由体运动后，应定义移动边界的质量属性。
从Wall选项卡中，选择Mass子选项卡，然后定义Boundary Mass。
提示: 如果使用了自由体旋转，则需要指定惯性矩，以正确考虑角加速度和速度。
根据要复制的实验，落锤将被升到指定高度。
从Wall选项卡中，选择Transform子选项卡，然后定义Translation。
要可视化新创建的坐标系，从Data面板中单击Motion Frames，然后在Data Editors中单击Preview。将出现一个显示了几何结构和已创建坐标系的新窗口。
提示:
为了更好地查看所有几何结构，请在几何结构Coloring选项卡中启用它们的Transparency设置。
为了更好地查看坐标系的轴，请增加Motion Frames Data实体的Default axes size参数。
对于Materials步骤，将只使用两种材料：一种用于所有几何结构部分（Default Boundary），另一种用于颗粒（Default Particle）。
针对Default Boundary，将所有值保留为默认值。
针对Default Particles，仅更改Young's Modulus。
现在让我们检查材料的相互作用属性：
从Data面板中，选择Materials。从Data Editors面板中，选择Materials Interactions主选项卡。
从左侧下拉列表中，选择Default Particles，并从右侧下拉列表中，选择其中的一对：Default Particles或Default Boundary。
检查相关值。我们将在本教程中使用默认值。
对于Particles步骤，我们将创建一个新的（类似岩石的）多面体形状的颗粒组，并为它定义Ab-T10破损参数。
从Data面板中，右键单击Particles，然后单击Create Particle。
在Particles下方创建了一个新的颗粒组。
选择新创建的Particle <01>条目。
从Data Editors面板中，在Particle主选项卡上，定义Shape参数。
在Size子选项卡中，定义Size。
在Shape子选项卡中，定义Superquadric Degree。
要可视化新创建的颗粒，单击颗粒名称旁边的View。
在本次仿真中，我们将启用Ab-T10破损模型（瞬时碎裂）。
该模型适用于Rocky提供的任何非球形固体颗粒形状（Polyhedron、Briquette和Faceted Cylinder）。
启用该模型后，可在Breakage | Criteria子选项卡中使用以下设置：
Reference Size：用于测量其他破损参数的参考尺寸（由实验得出）。
Reference Minimum Specific Energy：导致参考尺寸颗粒破损的最小能量。
Selection Function Coefficient：材料硬度的衡量标准（在以下讨论的破损表达式中称为S）。
Maximum t10 Value：可破碎成小于原颗粒尺寸1/10的碎片的颗粒的最大质量百分比（在以下讨论的破损表达式中称为M）。
采矿行业中通常不使用Maximum t10 Value（M）和Selection Function Coefficient（S），
而是使用它们的乘积M·S（或更常见的A·b）。这是因为对于了解大多数情况下的破损过程而言，单独的破损概率和产品细度并不重要，只有组合值比较重要。
要计算A·b [吨/千瓦时]，使用以下单位和表达式：
 | 公式 5–1. |
其中，
[S] = kg/J
[M] = %
此关系在参考尺寸为1时有效
Shi, F. N.; Kojovic, T. “Validation of a model for impact breakage incorporating particle size effect”, International Journal of Mineral Processing, 82-3, p. 156-163.2007.
此外，Breakage | Fragments子选项卡中提供了以下设置：
Limits：
Minimum Absolute Size：每次破损时颗粒碎片的最小尺寸。
Minimum Size Ratio：相对于母颗粒（无论是整个颗粒还是碎片），每次破损时颗粒碎片的最小尺寸。
Minimum Volume Fraction for Fragment Disabling：定义了破损颗粒（碎片）在被认为太小而不列入计算之前的最小体积分数。注意：在这些案例中，太小的碎片将从系统中移除。
Distribution model：模型中使用的碎片尺寸分布类型。
要为Particle <01>组定义破损模型，请执行以下操作：
从Particle选项卡中，在Breakage子选项卡上，勾选Enable Breakage复选框。
在Criteria子子选项卡中，定义Reference Minimum Specific Energy和Selection Function Coefficient。
在Fragments子子选项卡中，定义Minimum Absolute Size。
对于Inlets and Outlets步骤，我们将创建一个颗粒入口，然后将其设置为颗粒进入仿真的位置。
从Data面板中，右键单击Inlets and Outlets，然后选择Create Particle Inlet。
在Inlets and Outlets下创建一个新条目。
选择新创建的Particle Inlet <01>条目，然后从Data Editors面板中，按照下图中的指定值修改参数：
从Entry Point下拉列表中，选择Circular Surface <01>。
从Particles子选项卡中，单击Add（绿色加号）按钮添加新的质量流率行。
在Particle列中，从下拉列表中选择Particle <01>，然后以t/h为单位定义Mass Flow Rate。
注意: 在本次仿真中，较小的质量流率加上较短的注入时间限制了入口只能释放一个颗粒，这是Rocky可以释放的最小数量。
从Time子选项卡中，输入Stop时间。
现在让我们设置求解器：
从Data面板中，单击Solver，然后从Data Editors面板中，选择Solver选项卡。
从Time子选项卡中，定义：Simulation Duration和Output Frequencies: Simulation。
注意: 较小的输出频率将帮助我们更好地可视化颗粒破损。
在Breakage下方，还可以定义Start和Delay after Release值（如图所示）。
从General子选项卡中，在Execution下方，为Simulation Target选择CPU（或GPU/Multi GPU），然后设置Number of Processors（或Target GPU(s)）。
单击Start。
单击Start后，将会显示Simulation Summary窗口。
一旦初始化完成，这个屏幕将自动关闭，Rocky将处理您的仿真。
提示: 您也可以从Solver | Summary选项卡中查看此信息。
要在处理过程中可视化仿真，请执行以下操作：
从Window菜单中，单击New 3D View。
提示: 隐藏或将壁面几何结构设为透明，以更好地可视化颗粒。
单击Refresh按钮（或使用Auto Refresh复选框），以在处理过程中查看结果。
仿真速度取决于各种因素，例如：
用于定义几何结构的网格单元数量
任何时候仿真域中的接触数量
最小颗粒尺寸和材料硬度
颗粒形状和用于定义形状的顶点数量
文件输出的频率
这样就完成了本教程的第一部分。
如欲了解有关任何主题的更多信息，我们建议您搜索User Manual，其中提供了工具和参数的详细说明。
要访问该手册，从主Toolbar中单击Help，指向Manuals，然后单击User Manual。
本教程的目的是了解如何对我们在第一部分设置并运行的落锤试验（DWT）Ab-T10破损仿真进行后处理。
注意: 虽然本教程的第一部分仅涉及运行一次落锤试验，但由于预期结果具有随机性，应将多次试验的平均值作为实际校准的基础。
您将了解如何：
评估颗粒尺寸分布（PSD）和破损碎片的总量
评估落锤的自由体运动和位移
您将使用这些功能：
直方图
时间图
多时间图
本教程假设您已经熟悉Rocky用户界面（UI）和项目工作流程。
如果不是这种情况，请在开始本教程之前，参考教程01-传送槽了解关于Rocky用法的基本介绍。
提示: 如果您不确定使用的是哪个Rocky版本，请咨询您的IT部门，或联系Rocky技术支持寻求帮助。
如果您已完成本教程的第一部分，请确保Rocky项目是打开的。（第二部分将从第一部分终止的地方继续。）
如果您没有完成第一部分，请执行以下所有操作：
在此处下载
dem_tut05_files.zip文件。将
dem_tut05_files.zip解压缩至工作目录。打开Rocky 2025 R1。（在程序菜单中查找Rocky 2025 R1或使用桌面快捷方式。）
在Rocky程序中点击Open Project按钮，找到dem_tut05_files文件夹，然后从tutorial_05_A_pre-processing文件夹打开tutorial_05_A_pre-processing.rocky文件。
处理仿真。（从Data面板中选择Solver，然后从Data Editors面板中点击Start按钮。）
要评估碎片的颗粒尺寸分布（PSD），我们将使用直方图。
从Window菜单中，单击New Histogram，或使用快捷键Ctrl+H。
在Data面板中选择Particles，然后从Data Editors面板的Properties选项卡上，将Particle Size拖放到Histogram窗口中。
为改进生成的绘图，在Histogram窗口的左上角单击Configure histogram图标。
从Configure Histogram对话框中，更改参数，然后单击OK。
下方展示了生成的直方图。
注意: 这些值对应于最后的输出时间（1秒）。
可以通过使用时间图和创建碎片计数曲线来评估生成的碎片数量。
从Window菜单中，单击New Time Plot（Ctrl+T）。
在Data面板中选择Particles，然后从Data Editors面板的Curves选项卡上，将Fragments Count拖放到绘图中。显示了相关结果。
最后，我们将使用多时间图来评估落锤的速度和位移。
从Window菜单中，选择New Multi Time Plot，或使用快捷键Ctrl+M。
在Data面板的Motion Frames下，选择Drop Weight Motion。
在Data Editors面板的Curves选项卡中，将Velocity Y拖放到Multi Time Plot窗口中。
选择Position Y，将其拖放到绘图区域，按住Ctrl键，然后将它放到同一个Multi Time Plot窗口中。
生成的绘图如下所示。
为了更好地理解生成的多时间图，您可以打开3D视图。
请注意，距离L对应于自由体运动限制和最终落锤位置之间的差异。
还需要注意，之所以发生这种情况，是因为在最终输出时间中，落锤落在了颗粒碎片上。否则，落锤将下落0.3米（遵循坐标系限制）。
这样就完成了本教程的第二部分。
如欲了解有关任何主题的更多信息，我们建议您搜索User Manual，其中提供了工具和参数的详细说明。
要访问该手册，从主Toolbar中单击Help，指向Manuals，然后单击User Manual。