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Altair EDEM 是一款專注于顆粒物料特性模擬的虛擬仿真平臺(tái)，以其豐富的顆粒模型和接觸模型直觀易用的操作界面而著稱。EDEM 廣泛應(yīng)用于多物理場(chǎng)耦合計(jì)算中，能夠與 CFD、CAE、MBD等實(shí)現(xiàn)耦合求解。以其**的計(jì)算效率，EDEM 能夠處理工程項(xiàng)目中的海量顆粒計(jì)算任務(wù)。作為全球散料離散元模擬技術(shù)的市場(chǎng)***，EDEM 已在工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、食品醫(yī)藥加工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

亮點(diǎn)

• 全面的接觸模型覆蓋各種應(yīng)用場(chǎng)景

• 多樣化的顆粒模型及顆粒填充方法

• 海量的通用材料庫(kù)GEMM和粉體庫(kù)

• 界面簡(jiǎn)潔，后處理豐富及EDEMPy

• 標(biāo)定方法、標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及工具庫(kù)豐富

• GPU加速?gòu)?qiáng)勁，提升計(jì)算效率模型多

• 豐富的耦合接口擴(kuò)展軟件應(yīng)用領(lǐng)域

• 優(yōu)鐨艨夠肢鷚蓅

• 高度適應(yīng)性的接觸模型

• 靈活的接觸模型結(jié)構(gòu)

EDEM采用靈活接觸鏈組接觸模型，根據(jù)接觸力作用對(duì)象，分顆粒-顆粒、顆粒-幾何、體積力三類。模型必備性分基礎(chǔ)、滾動(dòng)、附加，前兩者必選，附加按需。通過(guò)不同組合，EDEM實(shí)現(xiàn)多樣化接觸方案，靈活應(yīng)對(duì)各類物理場(chǎng)景，支持?jǐn)?shù)百種接觸組合。

豐富的接觸模型

EDEM為了適應(yīng)各種物料應(yīng)用場(chǎng)景，EDEM配備豐富接觸模型:BaseModel8種:Friction 3種，Additional /Plug-in約11種體積力模型約10種。這些模型及組合精準(zhǔn)模擬散料接觸、運(yùn)動(dòng)、粘性、壓縮、傳熱、破碎、磨損等特性。

接觸模型的可擴(kuò)展性強(qiáng)EDEM AP!增強(qiáng)接觸模型擴(kuò)展性，用戶可自定義顆粒接觸，模擬復(fù)雜運(yùn)動(dòng)如屬性變、結(jié)塊等。

高效的計(jì)算效率

高性能的GPU加速EDEM持續(xù)領(lǐng)跑行業(yè)計(jì)算效率，兼具CPU與GPU強(qiáng)大算力。GPU性能尤為顯著，單GPU媲美12核CPU。用戶按需自選GPU并行計(jì)算，適配模型規(guī)模。CUDA GPU提供single、double和hybrid三種模式，精準(zhǔn)與效率并重，用戶靈活設(shè)定。

顆粒生成和填充技術(shù)EDEM 集成block factory、VolumePacking與 Recorder factory等功能，助力快速生成顆粒及顆粒床，甚至基于前階段結(jié)果創(chuàng)建顆粒床，加速散料計(jì)算進(jìn)程。

通過(guò)減少計(jì)算量加速計(jì)算EDEM集成周期性邊界(XYZ向及圓柱形)與動(dòng)態(tài)域功能。前者簡(jiǎn)化求解，預(yù)測(cè)全域;后者區(qū)分計(jì)算域內(nèi)外，域內(nèi)動(dòng)態(tài)計(jì)算，域外顆粒凍結(jié)。

功能前處理幾何模型處理

EDEM支持基礎(chǔ)建模及多樣幾何格式導(dǎo)入(標(biāo)準(zhǔn)如Parasolid，IGES，STEP，STL,OBJ等,軟件如Parasolid，IGES，STEPSTL，OBJ等)，兼容Mesh格式。設(shè)備運(yùn)動(dòng)功能豐富,含平移、旋轉(zhuǎn)、正弦運(yùn)動(dòng)及輸送帶等，支持復(fù)合運(yùn)動(dòng)，靈活高效。

顆粒建模

EDEM擅長(zhǎng)顆粒建模，支持多球與多面體，自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)定質(zhì)量、質(zhì)心。處理材料、接觸屬性，組合顆粒或凸多面體造多樣形狀。顆粒模板快速填充，匹配真實(shí)顆粒形狀。結(jié)合Bond模型與元顆粒，模擬纖維等柔性顆粒。粒徑分布多樣，包括相同大小、正態(tài)分布、指數(shù)正態(tài)分布和隨機(jī)分布與自定義模式靈活滿足需求。

材料和標(biāo)定工具庫(kù)

EDEM集成多套標(biāo)定工具包，涵蓋靜態(tài)/動(dòng)態(tài)安息角、FT4流變儀、單軸壓縮、斜面與環(huán)形剪切槽等關(guān)鍵標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)化顆粒材料屬性標(biāo)定流程。同時(shí)，支持EDEMCal、HyperStudy與EDEMPy聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)批量處理、DOE分析及優(yōu)化，加速材料參數(shù)精準(zhǔn)確定。

顆粒工廠

EDEM具備豐富、便捷且高效的顆粒工廠模型，在顆粒生成過(guò)程中展現(xiàn)出高效率。EDEM的顆粒工廠既可設(shè)置為靜態(tài)也可設(shè)置為動(dòng)態(tài)。此外，EDEM還提供了VolumePacking功能，可根據(jù)設(shè)定的填充率快速生成顆粒床;Block Factory功能則能快速重復(fù)生成顆粒堆:Recorder Factory則實(shí)現(xiàn)了將上一步驟的出口顆粒作為后續(xù)工況的顆確保工藝流程中前后兩次邊界條件粒工廠的繼承。

接觸模型

EDEM運(yùn)用靈活的接觸鏈結(jié)構(gòu)，整合顆粒一顆粒、顆粒-幾何及體積力模型。基礎(chǔ)與滾動(dòng)模型為必備，附加模型按需選用。這種組合有效描述常見(jiàn)散料接觸行為，并支持用戶自定義。這些模型為:

基礎(chǔ)模型:Hertz-Mindlin(no slip)Hertz-Mindlin with JKR, EEPA Model等模型

。滾動(dòng)接觸模型:Standard，RVD，TypeC,Spinning等模型。附加高級(jí)模型:HeatConduction,Bonded V2,Archard Wear等模型。體積力模型:TemperatureUpdateDrag Model(四種)，Lit Model(兩種)模#V。插件接觸模型:LEBM，停留時(shí)間統(tǒng)計(jì)模型,Hydrodynamic Lubrication Model·基于 API的用戶自定義模型

求解器

求解器架構(gòu)

EDEM支持多CPU并行計(jì)算，對(duì)于GPU加速計(jì)算，EDEM提供了CUDA架構(gòu)的多GPU并行計(jì)算方案。其CUDA GPU計(jì)算提供了三種計(jì)算精度選擇Single、Hybrid、Double，可根據(jù)需求自由選擇。

時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置

EDEM時(shí)間步長(zhǎng)基于瑞利步長(zhǎng)計(jì)算，常設(shè)為瑞麗步長(zhǎng)的20-40%。軟件內(nèi)置Auto TimeStep，默認(rèn)20%瑞麗步長(zhǎng)。

耦合仿真

EDEM憑借**CAE耦合力，無(wú)縫融合FEA、MBD及CFD技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全面仿真。與FEA協(xié)作，精確傳遞載荷至Hypermesh等，增強(qiáng)設(shè)備可靠性預(yù)測(cè);兼容多體動(dòng)力學(xué)平臺(tái)如Motionsolve。針對(duì)多相流EDEM與CFD深度集成，模擬復(fù)雜場(chǎng)景如流化床，支持雙向耦合對(duì)接Fluent等CFD工具，拓寬應(yīng)用邊界

API接口

EDEM**API支持C++腳本定制，涵蓋接觸模型、顆粒行為及幾何，可追蹤粒子附加參數(shù)，如溫度、破壞力，并集成流體、電磁場(chǎng)等第三方數(shù)據(jù)，功能強(qiáng)大靈活。

后處理

圖形顯示

EDEM GUI支持多視圖分析，輸出顆粒與幾何著色圖、云圖，展現(xiàn)速度、位置、受力等數(shù)據(jù)。生成顆粒軌跡、向量圖，可視化圖與動(dòng)畫(huà)，配備測(cè)量工具、傳感器及物理場(chǎng)顯示。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及導(dǎo)出

EDEM的后處理模塊可通過(guò)圖表統(tǒng)計(jì)顆粒屬性，支持用戶分析分布、數(shù)量和質(zhì)量等數(shù)據(jù)。顆粒和幾何形狀可通過(guò)后處理導(dǎo)出用于其他計(jì)算，甚至可將幾何網(wǎng)格上的力導(dǎo)出供FEA分析使用。

EDEMPy

EDEM提供強(qiáng)大的EDEMPy數(shù)據(jù)包，基于Python開(kāi)發(fā)，支持用戶自定義復(fù)雜的后處理工作及批量處理EDEM結(jié)果文件中的數(shù)據(jù)。

應(yīng)用場(chǎng)景及行業(yè)

EDEM是一款基于離散元方法(DEM)的顆粒材料模擬軟件，采用牛頓第二定律求解顆粒間的動(dòng)力學(xué)行為。它能夠模擬非連續(xù)介質(zhì)動(dòng)力學(xué)，對(duì)每個(gè)顆粒進(jìn)行單獨(dú)的動(dòng)力學(xué)模擬預(yù)測(cè)散料在工藝或設(shè)備中的行為?，F(xiàn)已經(jīng)廣泛用于工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、過(guò)程工業(yè)、醫(yī)藥食品加工等行業(yè)。

應(yīng)用場(chǎng)景

散料運(yùn)動(dòng)行為預(yù)測(cè)散料混合均勻性預(yù)測(cè)顆粒破碎與設(shè)備磨損氣力輸送與物料轉(zhuǎn)運(yùn)d設(shè)備作業(yè)載荷

顆粒物烘干谷物倉(cāng)等裝卸料土壤處理(翻土、旋耕)氣力篩分與振動(dòng)篩分顆粒料 螺旋輸 送粉體團(tuán)聚等唐

行業(yè)應(yīng)用

工程機(jī)械行業(yè)

挖機(jī)載荷及相關(guān)優(yōu)化等仿真裝載機(jī)載荷及磨損等仿真

自卸車裝卸料及行駛載荷仿真

攪拌車攪拌均勻性仿真平地機(jī)作業(yè)性能及磨損仿真

電池行業(yè)

原材料破碎與混合仿真，電池輻壓仿真

電池回收磁選等仿真

礦山行業(yè)

礦料轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)仿真

洗煤落煤仿真

球磨機(jī)相關(guān)仿真。料倉(cāng)裝卸料仿真·礦料破碎及篩分仿真

車輛行業(yè)

車輛越野性能仿真車輛積雪對(duì)雷達(dá)等影響仿真唐。車輛石擊磨損仿真車輛側(cè)翻性能仿真·剎車排屑仿真

制藥行業(yè)

小試流化床仿真分析。造粒和片制劑壓制·原料攪拌、破碎及篩分混合

電池行業(yè)

谷物清選、篩分及轉(zhuǎn)運(yùn)谷物倉(cāng)儲(chǔ)裝卸料春收割機(jī)、割草機(jī)、旋耕機(jī)作業(yè)·施肥機(jī)施肥

冶金行業(yè)

高爐布料

物料轉(zhuǎn)運(yùn)壓塊成型

其他行業(yè)

土木行業(yè)顆粒物相關(guān)仿真水泥制造顆粒物相關(guān)仿真煙草行業(yè)顆粒物相關(guān)仿真呇楮鵲髖建筑行業(yè)顆粒物相關(guān)仿真石化行業(yè)顆粒物相關(guān)仿真垃圾清理相關(guān)仿真