Algoritmo general de empaquetamiento de partículas para el método de elementos discretos

Abstract

Se presenta una formulación genérica de un método de empaquetamiento de partículas basado en un método constructivo de avance frontal y para la generación de las dimensiones de las partículas se utilizan las técnicas de Monte Carlo. Este puede ser utilizado para obtener empaquetamientos virtuales de partículas de diversas formas geométricas, empleando para ello distribuciones continuas, discretas y empíricas en la obtención de las dimensiones de las partículas. Este algoritmo de empaquetamiento es tan flexible que permite disponer de varias alternativas de establecimiento del: Frente inicial de avance, técnicas de selección de frente de avance, construcción de la partícula en contacto con otras, y detección de intercesiones. Finalmente se efectúan aplicaciones básicas del algoritmo, demostrando su efectividad para la generación de altas cantidades de partículas. De modo análogo se obtienen medios altamente porosos con solo hacer una nueva inclusión de técnicas en el algoritmo, lo que demuestra su efectividad en estos casos. Se ilustra el empleo del algoritmo al caso de empaquetamientos reales de partículas empleando curvas granulométricas, aspecto que evidencia las potencialidades del algoritmo a casos reales. Como colofón se emplea el mismo en la obtención de los empaquetamientos de partículas en el mundo de la ingeniería.