[en] A GEOMETRIC ALGORITHM TO GENERATE RANDOM POLYDISPERSE DENSE ARRANGEMENTS OF NON OVER-LAPPING DISK PARTICLES

• Other Authors: MARCELO GATTASS
• Language: en
• Published: MAXWELL 2020
• Subjects: [pt] ALGORITMO GEOMETRICO; [pt] MALHA DEM INICIAL; [pt] FRENTE DE AVANCO; [pt] EMPACOTAMENTO DE PARTICULAS; [en] GEOMETRIC ALGORITHM; [en] INITIAL DEM MESH; [en] ADVANCING FRONT APPROACH; [en] PARTICLE PACKING
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=50198@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=50198@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.50198

[pt] O objetivo deste trabalho é apresentar uma nova estratégia para o problema de empacotamento de discos sem sobreposição para gerar arranjos aleatórios densos. O algoritmo geométrico adota uma abordagem frente de avanço que, com o apoio de uma malha poligonal, utiliza novas heurísticas para determinar as próximas posições para as próximas partículas. Além disso, propomos esquemas de realocação para melhorar o empacotamento no interior do arranjo e perto das bordas dos objetos arbitrários que contêm as partículas. Os resultados provam que nosso algoritmo pode superar trabalhos anteriores, não apenas com a função de distribuição de raios de partículas desejada, mas também aumentando a densidade de empacotamento e o número médio de contatos. === [en] This work aims to present a new strategy for the non-overlapping disk packing problem to generate dense random assemblies. The geometric algorithm adopts an advancing front approach that uses new heuristics to determine the next positions for the incoming particles with the support of a polygonal mesh. Furthermore, we propose relocation schemes to improve the packing at the pack s interior and near the container borders. Experiments prove that our algorithm outperforms previous results, w.r.t the desired particle radii distribution function and increases the packing density and mean number of particle contacts.