The main objective of this document is to present an idea of calibration tests used to improve an input material model in the DEM simulations in the D-DEMPack package programme in the Kratos application, which is developed in CIMNE. Presented method lets increase the precision and validity of discrete element modeling work.
The calibration tests presented in this protocol may be used for granular non-cohesive materials ( for loose, dry granular material). They concern only the sphere shape of particles. The tests were conducted on couple different sizes of particles, in this work are presented results for average diameter of grains equal to 5cm (normal distribution with standard deviation equal to 0,05).
The results of research may provide a basis for proper computing project data for preparing material model for loose, dry granular material. Tested by the author methods have been developed based on an article [1].
Abstract
The main objective of this document is to present an idea of calibration tests used to improve an input material model in the DEM simulations in the D-DEMPack package programme in the Kratos application, which is developed in CIMNE. Presented method lets increase the precision [...]
The steady and careful checking process of the test examples is almost impossible for developers and users of Kratos, and needs to be automated. This has been the inspiration of development of an Automated Benchmarking module. During the nightly builds of Kratos, which will be done on the upcoming Kratos server, this module automatically runs all test examples and verifies the results against a reference data set. It will send an email containing the status of each test example to a list of recipients. This can be useful in several ways. First, it will be clear when a conflict has occurred. This will help greatly to find the user committed the changes, ask him / her to correct / undo it. Also, it will let other users to be aware of a conflict in the latest code base, and avoid updating their own local code base, before it has been corrected. This can save them a lot of time and effort.
Abstract
The steady and careful checking process of the test examples is almost impossible for developers and users of Kratos, and needs to be automated. This has been the inspiration of development of an Automated Benchmarking module. During the nightly builds of Kratos, which [...]
Actualmente las presas de materiales sueltos son la tipología cuya elección es más frecuente debido, en parte, a los grandes avances que se han hecho en el estudio de los materiales que se utilizan en este tipo de estructuras, a la gran facilidad de encontrarlos y a su bajo coste y, por otra parte, a su adaptabilidad a una amplia variedad de emplazamientos. Sin embargo, hay que tener en cuenta su gran vulnerabilidad frente a fenómenos de sobrevertido, que pueden comprometer seriamente la estructura e incluso causar su colapso. Es por todo esto que en los últimos años se está manifestando un interés creciente en el estudio del comportamiento de las presas de material sueltos frente a fenómenos extremos.
Esta tesina se enmarca en el contexto del proyecto XPRES del Plan Nacional I+D del Ministerio de Educación y Ciencia [2], cuyo principal objetivo es desarrollar un método computacional para el análisis de la evolución de la filtración, así como el seguimiento del proceso de rotura en las presas de escollera en caso de sobrevertido. Este objetivo requiere el desarrollo de dos modelos numéricos acoplables, uno que modelice el proceso de filtración en el cuerpo de la presa y otro que modelice la respuesta estructural. Se pretende abordar la validación de los algoritmos desarrollados por CIMNE para la modelización de la filtración y determinar cuál de ellos presenta las mejores características para su aplicación en casos reales. La validación se llevará a cabo utilizando Kratos, un código abierto C++ que se está desarrollando en CIMNE pensado para resolver problemas de multifísica mediante el método de los elementos finitos. Los resultados numéricos se compararán los datos experimentales proporcionados por CEDEX y UPM y los modelos teóricos obtenidos por UPM. Esta validación se centrará, principalmente, en el modelo en dos dimensiones, aunque se hará extensible al caso en tres dimensiones.
Abstract
Actualmente las presas de materiales sueltos son la tipología cuya elección es más frecuente debido, en parte, a los grandes avances que se han hecho en el estudio de los materiales que se utilizan en este tipo de estructuras, a la gran facilidad de encontrarlos [...]
The paper focuses on the analysis of radial-gated spillways, which is carried out by the solution of a numerical model based on the finite element method (FEM). The Oliana Dam is considered as a case study and the discharge capacity is predicted both by the application of a level-set-based free-surface solver and by the use of traditional empirical formulations. The results of the analysis are then used for training an artificial neural network to allow real-time predictions of the discharge in any situation of energy head and gate opening within the operation range of the reservoir. The comparison of the results obtained with the different methods shows that numerical models such as the FEM can be useful as a predictive tool for the analysis of the hydraulic performance of radial-gated spillways.
Abstract
The paper focuses on the analysis of radial-gated spillways, which is carried out by the solution of a numerical model based on the finite element method (FEM). The Oliana Dam is considered [...]
La presa de Sant Ponç entró en funcionamiento en 1954. Es de gravedad de planta recta, con 59,5 m de altura sobre cimientos. Su aliviadero consta de un vertedero recto de tres vanos de 17 m cada uno regulados por compuertas. La estructura de disipación es singular e incluye un tramo de solera no hormigonado que ha sufrido erosiones. Aunque no comprometen la seguridad de la presa, se ha diseñado una solución para la mejora de su funcionamiento, que se ha basado fundamentalmente en los resultados de modelos numéricos. Los avances en las prestaciones de estas herramientas permiten analizar con detalle el comportamiento hidráulico de las alternativas planteadas en diversas situaciones de vertido, así como el de los desagües intermedios y de fondo.
Abstract
La presa de Sant Ponç entró en funcionamiento en 1954. Es de gravedad de planta recta, con 59,5 m de altura sobre cimientos. Su aliviadero consta de un vertedero recto de tres vanos de 17 m cada uno regulados por compuertas. La estructura de disipación es singular [...]
La presa de Sant Ponç entró en funcionamiento en 1954. Es de gravedad de planta recta, con 59,5 m de altura sobre cimientos. Su aliviadero consta de un vertedero recto de tres vanos de 17 m cada uno regulados por compuertas. La estructura de disipación es singular e incluye un tramo de solera no hormigonado que ha sufrido erosiones. Aunque no comprometen la seguridad de la presa, se ha diseñado una solución para la mejora de su funcionamiento, que se ha basado fundamentalmente en los resultados de modelos numéricos. Los avances en las prestaciones de estas herramientas permiten analizar con detalle el comportamiento hidráulico de las alternativas planteadas en diversas situaciones de vertido, así como el de los desagües intermedios y de fondo.
Abstract
La presa de Sant Ponç entró en funcionamiento en 1954. Es de gravedad de planta recta, con 59,5 m de altura sobre cimientos. Su aliviadero consta de un vertedero recto de tres vanos de 17 m cada uno regulados por compuertas. La estructura de disipación es singular [...]
Current paper focuses on the analysis of radial gated spillways, which are analyzed by the solution of a numerical model. The Oliana Dam study case is considered and the discharge capacity is predicted both by the application of a level-set based free-surface solver and by the use of traditional empirical formulations The results of the analysis are then used in training an Artificial Neural Network so to allow real-time predictions of the discharge in any situation of energy head and gate opening within the operation range of the reservoir. The comparison of the results obtained with the different methods shows that numerical models can be useful as a predictive tool for the analysis of the hydraulic performance of radial-gated spillways, and highlights some drawbacks regarding the application of the empirical formulas.
Abstract
Current paper focuses on the analysis of radial gated spillways, which are analyzed by the solution of a numerical model. The Oliana Dam study case is considered and the discharge capacity is predicted both [...]