离散元颗粒仿真软件EDEM资料(四)
- 格式:pdf
- 大小:653.02 KB
- 文档页数:17
EDEM 是英国DEM-Solution 公司的产品之一,决软件,该软件的主要功能是仿真、分析和观察粒子流的运动规律。
(Distinct Element Method ,简称DEM )是美国学者Cundall P.A.教授在1971基于分子动力学原理时首次提出来的,主要应用于分析岩石力学问题,连续数值模拟方法。
作为一种新兴的散料分析方法,离散元已经迅速成长起来。
在,制药、化学药品、矿物、原料处理,包括石油和煤气的生产、农业、建筑业、工程等很多产业都已应用EDEM 进行设计,并取得了较好的效果。
利用EDEM 可以解决物体的混合和分离、收缩破裂和凝聚、损、固-液流的条件、机器部件对颗粒碰撞的力学反应、腐蚀、理、热和质量传递、化学反应动力学、沉降和颗粒从固液体系中的去除、的处理、干湿固体的压缩、粘性和塑性力学、胶体和玻璃体的行为等诸多问题。
且EDEM 能够检查由颗粒尺度所引起的操作问题,求,获得不易测量的颗粒尺度行为的信息,目前,离散元已经发展到三维可视化阶段,无论是其操作的简便性、能,还是其后处理功能都有很大的提升。
杂问题的处理模块,进而完善了整个软件的分析功能。
将EDEM 与现有的CAE 具结合应用,能够快速简便地进行设计分析,进而减少开发成本和开发时间。
利用前处理器Creator 进行建模定义颗粒。
颗粒的几何形状及物理性质等,可以是任意形状的颗粒。
真实颗粒的CAD 模型,准确描述它们的形状。
通过添加力学性质、它物理性质来建立颗粒模型,并且在模拟过程中,据库中。
定义颗粒所在的环境。
创建几何、导入机械几何的CAD 模型、力学性质、用Particle Factory 工具定义颗粒的生成工厂等,来高效生成颗粒集合,其中机械形状可以作为固体模型或表面网格从CAD CAE 软件中导入。
机械组成部分是可以集成的,动力学特性。
利用DEM 求解器Simulator 进行动态模拟动态模拟不仅能够快速、有效地监测离散颗粒间的碰撞,间步长。
主要的离散元软件介绍离散元方法(DEM)首次于20世纪70年代由CundallandStrack 在《A discrete numerical model for granular assemblies》一文提出,并不断得到学者的关注和发展。
PFC3D模拟效果该方法最早应用于岩石力学问题的分析,后逐渐应用于散状物料和粉体工程领域。
由于散状物料通常表现出复杂的运动行为和力学行为,这些行为难以直接使用现有基本理论,尤其是基于连续介质理论的方法来解释,而进行实验研究则成本高、周期长,DEM仿真技术的应用范围将会越来越广。
(1)商用软件目前开发离散元商用程序最有名的公司要属由离散元思想首创者Cundall加盟的ITASCA国际工程咨询公司。
该公司开发的二维UDEC(universal distinct element code)和三维3DEC(3-dimensional distinct elementcode)块体离散元程序,主要用于模拟节理岩石或离散块体岩石在准静或动载条件下力学过程及采矿过程的工程问题。
该公司开发的PFC2D和PFC3D(particle flow code in 2/3 dimensions)则分别为基于二维圆盘单元和三维圆球单元的离散元程序。
它主要用于模拟大量颗粒元的非线性相互作用下的总体流动和材料的混合,含破损累计导致的破裂、动态破坏和地震响应等问题。
EDEM是世界上第一个用现代化离散元模型科技设计的用来模拟和分析颗粒的处理和生产操作的通用CAE软件。
使用EDEM,可以快速、简便的为颗粒固体系统建立一个参数化模型,可以导入真实颗粒的CAD模型来准确描述它们的形状。
现在大量应用于欧美国家中的采矿、煤炭、石油、化工、钢铁和医药等诸多领域。
中国科学院非连续介质力学与工程灾害联合实验室与极道成然科技有限公司联合开发了国内最新的离散元大型商用软件GDEM,该软件基于中科院力学所非连续介质力学与工程灾害联合实验室开发的CDEM算法,将有限元与块体离散元进行有机结合,并利用GPU加速技术,可以高效的计算从连续到非连续整个过程。
EDEM基础案例04DynamicDomain本案例包括以下⼏部分:1. 介绍2. 前提3. 问题描述4. 设置和求解5. 后处理1-介绍动态计算域(Dynamic Domain)是⼀种⾼效模拟⼤型颗粒床的⽅法,通过指定局部计算区域,减少计算时间。
案例重点:² 建⽴动态计算域;² 改变颗粒透明度;² 设置跟踪⼏何体的相机;² 设计录像;2-前提本案例假定⽤户熟悉Windows软件界⾯风格,并对EDEM界⾯较为熟悉。
3-问题描述犁地模拟,设置⼀个运动的⼑⽚,⼑⽚会和颗粒床作⽤。
为了加快模拟速度,在和⼑⽚作⽤的颗粒区域设置动态计算域,动态计算域以外的颗粒不参与计算。
4-设置步骤⼀:DEM⽂件⽣成1) 打开EDEM软件2) 打开中的案例,本⽂颗粒和⼏何模型⽤基础案例3即可。
步骤⼆:定义⼏何模型:EDEM软件本⾝有⼏何模型建模功能,但是不能建⽴复杂模型。
本案例导⼊在其他三维建模软件中建⽴完成的⼏何模型,⼏何⽂件格式为STL。
(1)右击Geometries>Import Geometry…> Blade.igs,导⼊⼑⽚⼏何模型,同时赋予⼀个⽔平向右的运动速度,1 m/s。
(2)右击Geometries>Add Geometry…>Box,重命名为Dynamic Domain,type设置为Dynamic Domain,同时赋予⼀个和⼑⽚同步的向右运动,1 m/s,具体参数如下。
(3)点击File>Save,保存设置。
5-求解点击File>Simulator,或者在快捷菜单中点击相应按钮,切换⾄求解设置界⾯。
步骤⼀:设置时间选项(1)取消勾选Auto Time Step checkbox,设置Fixed Time Step为20%。
(2)Total Time设为0.5 S,Target Save Interval 设为 0.04s,本案例计算总时间为0.5秒,保存间隔0.04秒。
《edem 多球颗粒接触面积变形量》1. 引言作为一种专门用于离散元素模拟的软件,edem 多球颗粒是目前工程领域中非常重要的工具之一。
它通过对颗粒间的相互作用进行建模和模拟,可以帮助工程师和研究人员更好地理解和分析颗粒材料的行为。
在使用 edem 多球颗粒软件进行模拟时,接触面积和变形量是两个非常重要的参数,它们直接影响着颗粒材料的力学性质和行为。
本文将从深度和广度的角度探讨 edem 多球颗粒、接触面积和变形量的相关内容,希望能够给读者带来一些启发和思考。
2. 理论基础在进行 edem 多球颗粒模拟时,接触面积是一个非常重要的参数。
它指的是两个颗粒之间实际接触的表面积,通常用来描述颗粒间的力学性质和相互作用。
接触面积的大小直接影响着颗粒间的摩擦力、压缩变形等力学现象,因此在模拟过程中需要对接触面积进行准确的计算和分析。
而变形量,则是指颗粒在受力作用下发生的形变程度,它可以用来描述颗粒材料的弹性和塑性行为。
在实际工程中,颗粒材料的变形量对于材料的抗压性能和稳定性具有重要的影响。
3. 深入探讨3.1 edem 多球颗粒模拟edem 多球颗粒软件通过对颗粒之间相互作用力的建模和仿真,可以帮助工程师和研究人员更好地理解颗粒材料的行为。
在进行模拟时,软件会准确地计算每个颗粒颗粒之间的接触面积,并根据力学原理对颗粒的运动和相互作用进行模拟。
通过对 edem 多球颗粒模拟的结果进行分析,可以深入了解颗粒材料的力学特性和行为规律。
3.2 接触面积的重要性接触面积是描述颗粒之间相互作用的重要参数之一。
在实际工程中,颗粒材料的摩擦力、压缩变形等力学现象都与接触面积有着密切的关系。
准确地计算和理解颗粒间的接触面积对于预测材料的力学行为非常重要。
3.3 变形量的影响变形量是描述颗粒材料受力变形的重要参数。
在进行模拟和分析时,需要关注颗粒材料在受力作用下的变形程度,这可以帮助工程师更好地理解材料的力学性质和应力分布情况。
EDEM软件介绍基于离散元方法的EDEM软件介绍2012年09月离散元方法简介传统的力学研究都是建立在连续性介质假设的基础上的,即认为研究对象是由相互连接没有间隙的大量微团构成。
然而,这种假设在有些领域并不适用,如:岩土力学。
1971年,CUNDALL提出的一种处理非连续介质问题的数值模拟方法,离散元方法(Discrete Element Method,简称DEM),理论基础是结合不同本构关系(应力-应变关系)的牛顿第二定律。
随后,这种方法被越来越广泛的应用于涉及颗粒系统地各个领域。
通过求解系统中每个颗粒的运动学和动力学方程(碰撞力及场力),不断地更新位置和速度信息,从而描述颗粒系统行为。
EDEM软件介绍EDEM主要由三部分组成:Creator、Simulator和Analyst。
Creator是前处理工具,完成几何结构导入和颗粒模型建立等工作;Simulator是求解器,用于模拟颗粒体系的运动过程;Analyst是后处理工具,对计算结果进行各种处理。
图1.1 EDEM结构框架及功能Creator——EDEM的前处理工具EDEM的前处理工具Creator主要完成建模工作,包括:材料参数设置,确定颗粒形状、颗粒产生方法、几何设备导入及运动特性描述等。
Creator的颗粒几何形状建模现实世界中,颗粒状物质形状各异、千差万别,而形状对颗粒体系的运动情况又有着重要的影响。
EDEM的前处理工具可以精确描述颗粒的几何外形,Creator 通过球面填充技术,将颗粒的表面用若干球面的组合表征,不仅能体现颗粒的非球形特征,又可以使颗粒的接触满足球面接触的物理模型。
图1.2 颗粒建模界面图1.3 采用球面填充方法表征颗粒形状图1.4 各种形状的颗粒颗粒工厂技术EDEM特有的颗粒工厂技术(Particle Factory TM),可以根据用户需要,设置颗粒的初始位置、生成速率、颗粒种类、粒径分布等。
图1.5 按正态分布生成的颗粒图1.6 指定颗粒生成的位置(红色区域)EDEM的材料数据库EDEM的材料数据库允许客户将所关注领域内的各种材料整理成库,在每次建模仿真时,直接从库里导出,不仅减少了用户建模时查找数据的繁琐工作,实现了相关数据的管理和积累。
基于离散元方法的EDEM软件介绍2012年09月离散元方法简介传统的力学研究都是建立在连续性介质假设的基础上的,即认为研究对象是由相互连接没有间隙的大量微团构成。
然而,这种假设在有些领域并不适用,如:岩土力学。
1971年,CUNDALL提出的一种处理非连续介质问题的数值模拟方法,离散元方法(Discrete Element Method,简称DEM),理论基础是结合不同本构关系(应力-应变关系)的牛顿第二定律。
随后,这种方法被越来越广泛的应用于涉及颗粒系统地各个领域。
通过求解系统中每个颗粒的运动学和动力学方程(碰撞力及场力),不断地更新位置和速度信息,从而描述颗粒系统行为。
EDEM软件介绍EDEM主要由三部分组成:Creator、Simulator和Analyst。
Creator是前处理工具,完成几何结构导入和颗粒模型建立等工作;Simulator是求解器,用于模拟颗粒体系的运动过程;Analyst是后处理工具,对计算结果进行各种处理。
图1.1 EDEM结构框架及功能Creator——EDEM的前处理工具EDEM的前处理工具Creator主要完成建模工作,包括:材料参数设置,确定颗粒形状、颗粒产生方法、几何设备导入及运动特性描述等。
Creator的颗粒几何形状建模现实世界中,颗粒状物质形状各异、千差万别,而形状对颗粒体系的运动情况又有着重要的影响。
EDEM的前处理工具可以精确描述颗粒的几何外形,Creator 通过球面填充技术,将颗粒的表面用若干球面的组合表征,不仅能体现颗粒的非球形特征,又可以使颗粒的接触满足球面接触的物理模型。
图1.2 颗粒建模界面图1.3 采用球面填充方法表征颗粒形状图1.4 各种形状的颗粒颗粒工厂技术EDEM特有的颗粒工厂技术(Particle Factory TM),可以根据用户需要,设置颗粒的初始位置、生成速率、颗粒种类、粒径分布等。
图1.5 按正态分布生成的颗粒图1.6 指定颗粒生成的位置(红色区域)EDEM的材料数据库EDEM的材料数据库允许客户将所关注领域内的各种材料整理成库,在每次建模仿真时,直接从库里导出,不仅减少了用户建模时查找数据的繁琐工作,实现了相关数据的管理和积累。
edempy 案例Edempy案例:基于Edempy的离散元分析模拟1. Edempy是一种基于离散元方法的软件工具,用于模拟和分析颗粒材料的力学行为和相互作用。
2. Edempy具有直观的用户界面和强大的计算能力,可以帮助用户快速建立复杂的颗粒模型并进行精确的分析。
3. 使用Edempy进行离散元分析,可以对不同颗粒材料的行为进行详细的研究,包括颗粒的运动、变形、断裂等。
4. Edempy可以模拟不同类型的颗粒材料,包括颗粒状土壤、岩石、粉末、颗粒填充物等,适用于各种工程和科学领域的研究。
5. 在Edempy中,用户可以定义颗粒的物理性质、几何形状和边界条件,以及模拟过程中的各种力和相互作用。
6. Edempy提供了丰富的分析工具和可视化功能,可以对模拟结果进行详细的分析和后处理,包括力学参数、应力分布、变形情况等。
7. 使用Edempy进行离散元分析可以帮助工程师和科学家更好地理解和预测颗粒材料的行为,为工程设计和科学研究提供可靠的依据。
8. Edempy的模拟结果可以与实验数据进行对比和验证,从而提高模型的准确性和可靠性。
9. Edempy具有良好的可扩展性和灵活性,可以根据用户的需求进行定制和扩展,满足不同应用场景的需求。
10. Edempy的使用不仅限于学术研究,还可以应用于工程设计、地质勘探、粉体工程等领域,为实际工程和科学问题提供解决方案。
总结:Edempy是一种基于离散元方法的软件工具,用于模拟和分析颗粒材料的力学行为和相互作用。
它具有直观的用户界面和强大的计算能力,可以帮助用户快速建立复杂的颗粒模型并进行精确的分析。
通过定义颗粒的物理性质、几何形状和边界条件,以及模拟过程中的各种力和相互作用,可以对不同颗粒材料的行为进行详细的研究。
Edempy提供了丰富的分析工具和可视化功能,可以对模拟结果进行详细的分析和后处理,为工程设计和科学研究提供可靠的依据。
同时,Edempy具有良好的可扩展性和灵活性,可以应用于不同领域的需求,为实际工程和科学问题提供解决方案。
离散元软件EDEM在矿冶工程中的应用与研究摘要:离散元软件EDEM是一种用于模拟颗粒流动和固体颗粒相互作用的工程软件。
在矿冶工程领域,EDEM可以被广泛应用于颗粒物料的流动、碰撞、破碎、堆积等过程的模拟与分析。
矿冶工程是矿山资源开发和冶金加工的综合学科,涉及到大量颗粒物料的处理和运输。
对于矿石、矿渣、煤炭等颗粒物料的流动行为和相互作用规律的研究对于提高生产效率、降低能耗、优化工艺流程具有重要意义。
基于此,本篇文章对离散元软件EDEM在矿冶工程中的应用进行研究,以供参考。
关键词:离散元软件;EDEM;矿冶工程引言离散元软件EDEM是一种用于模拟颗粒流动和碰撞的工具,广泛应用于矿冶工程领域。
随着计算机技术的不断发展,离散元模拟成为矿冶工程中重要的研究方法之一。
EDEM软件以其高效、准确的模拟效果,成为矿冶工程师和研究人员进行颗粒流动和碰撞仿真的首选软件。
1离散元软件EDEM概述EDEM是一种离散元软件,用于模拟和分析颗粒物料在不同条件下的行为。
离散元方法是一种数值模拟方法,基于对颗粒物料进行离散建模,通过模拟颗粒之间的相互作用来预测物料的行为。
EDEM软件提供了一个虚拟实验室环境,可以帮助工程师和研究人员模拟和优化颗粒物料的处理过程,如颗粒流动、颗粒堆积、颗粒碰撞等。
通过使用EDEM,用户可以预测颗粒物料在设备中的行为,优化设备设计,减少故障和损坏风险,提高生产效率。
EDEM提供了多种离散元模型,可以精确地描述颗粒物料的形状、大小、材料特性等。
这些模型可以根据实际情况进行调整和优化。
EDEM的物理模拟引擎可以准确地模拟颗粒之间的相互作用、颗粒与设备之间的碰撞等物理过程。
EDEM可以与其他物理仿真软件(如CFD、有限元分析等)进行耦合,实现多物理场的综合分析和优化。
EDEM提供了直观的可视化界面,可以实时显示颗粒物料的行为。
EDEM还提供了丰富的后处理功能,可以对仿真结果进行分析和评估。
2离散元软件EDEM在矿冶工程应用中可能面临的问题2.1模型复杂性离散元软件EDEM在矿冶工程应用中面临的问题之一是模型复杂性。
主题:edem 2020 帮助手册内容:1. 欢迎使用edem 20202. edem 2020的功能概述3. 如何开始使用edem 20204. 在edem 2020中进行模拟5. 模拟结果分析与导出6. edem 2020的技术支持和帮助资源欢迎使用edem 2020edem 2020是一款专业的离散元分析软件,可以用于模拟和分析颗粒材料的力学行为。
本帮助手册将为您提供edem 2020的全面介绍和操作指南,帮助您快速上手使用这款强大的软件。
edem 2020的功能概述edem 2020具有以下主要功能:- 离散元模拟:可以模拟颗粒材料在各种工程应用中的行为,如岩土工程、振动筛选、物料处理等。
- 高度可视化:支持3D可视化显示,能够直观展示颗粒材料的运动和相互作用。
- 结果分析:提供丰富的模拟结果分析功能,可以对颗粒材料的力学行为进行深入分析。
- 多领域应用:适用于矿业、土木工程、冶金、化工等多个领域。
如何开始使用edem 2020要开始使用edem 2020,您需要首先进行以下步骤:1. 下载并安装edem 2020软件。
2. 注册并激活edem 2020,获取使用权限。
3. 阅读本帮助手册,了解软件的功能和操作方法。
在edem 2020中进行模拟在edem 2020中进行模拟操作非常简单,按照以下步骤进行:1. 创建新的模拟项目,设置模拟参数和颗粒材料性质。
2. 导入几何模型,初始化颗粒材料的位置和属性。
3. 设置模拟边界条件和加载条件。
4. 运行模拟并观察颗粒材料的行为。
模拟结果分析与导出edem 2020提供了丰富的结果分析功能,您可以进行以下操作:1. 查看颗粒材料的运动轨迹和相互作用力的分布。
2. 分析颗粒材料的压实度、应力和变形情况。
3. 导出模拟结果数据,生成报告或进行进一步的处理和分析。
edem 2020的技术支持和帮助资源如果您在使用edem 2020的过程中遇到任何问题,可以通过以下方式获取帮助:1. 访问冠方全球信息站,查看常见问题解答和用户手册。
一、概述edem是一种离散元模拟软件,用于模拟颗粒材料之间的相互作用和运动。
在进行模拟过程中,用户往往需要获取颗粒模拟结果的坐标信息,以便进行后续的分析和处理。
edem提供了丰富的后处理功能,可以方便地导出颗粒坐标信息,本文将介绍如何在edem中进行后处理并导出颗粒坐标信息。
二、edem后处理功能概述1. 后处理是对模拟结果进行分析和处理的过程,edem提供了丰富的后处理功能,包括颗粒坐标信息的导出、颗粒分布的可视化、颗粒运动轨迹的分析等。
2. 后处理功能可以帮助用户更好地理解模拟结果,提高模拟的准确性和可靠性。
三、导出颗粒坐标信息的步骤1. 打开edem软件并加载模拟结果文件,进入后处理界面。
2. 在后处理界面的菜单栏中选择“颗粒坐标信息”功能。
3. 在弹出的对话框中设置需要导出的颗粒信息,包括颗粒类型、颗粒属性等。
4. 点击“导出”按钮,选择保存文件的路径和格式,完成颗粒坐标信息的导出。
四、颗粒坐标信息的应用1. 导出的颗粒坐标信息可以用于颗粒分布的分析,包括颗粒的大小分布、位置分布等。
2. 颗粒坐标信息还可以用于颗粒运动轨迹的分析,包括颗粒的速度、加速度、运动路径等。
3. 颗粒坐标信息的导出为后续的模拟分析和处理提供了基础数据。
五、注意事项1. 在导出颗粒坐标信息时,要注意选择合适的颗粒类型和属性,确保导出的信息符合实际需求。
2. 导出的颗粒坐标信息需要进行数据处理和分析,以便得出有意义的结论和结果。
3. 掌握edem后处理导出颗粒坐标信息的方法,有助于提高模拟结果的分析和应用能力。
六、结语edem提供了丰富的后处理功能,可以方便地导出颗粒坐标信息,并通过进一步的分析和处理,为模拟结果的应用提供支持。
掌握导出颗粒坐标信息的方法,对于从事颗粒动力学模拟和分析的研究人员和工程师来说是非常重要的。
希望本文介绍的内容能帮助用户更好地利用edem的后处理功能,提高模拟结果的价值和应用能力。
七、颗粒分布的分析使用edem导出的颗粒坐标信息,可以进行颗粒分布的分析。
EDEM是一款用于离散元素法仿真的软件,可用于模拟颗粒流、颗粒运输、颗粒堆积等问题。
以下是EDEM的案例:
1. 模拟一个传送带上颗粒的流动和运输,可以研究颗粒的速度、分布和流动特性。
2. 模拟颗粒在管道中的流动和运输,可以研究管道的流动阻力和颗粒的运输效率。
3. 模拟颗粒在振动筛中的分离和筛选,可以研究不同粒径的颗粒在不同振动条件下的分离效果。
4. 模拟颗粒在搅拌釜中的混合和反应,可以研究搅拌速度、颗粒粒径和反应时间等因素对混合和反应效果的影响。
5. 模拟颗粒在料仓中的堆积和流动,可以研究料仓的设计和颗粒的流动性对料仓充填效率的影响。
以上是EDEM的一些案例,使用EDEM可以对颗粒流进行详细的仿真和分析,有助于了解颗粒流的行为和特性,为实际工程应用提供支持。