主要的离散元软件介绍
离散元颗粒仿真软件EDEM资料(四)
以及从源的压缩机或真空泵、把物料加入输 送管道内供设备以及从送空气中
分离出被输物料的设备。 近两百年的气力输送历史证明了其一系列的优点
10.EDEM冶金领域的应用_高炉布料器布料规律模拟研究.pdf 炉顶装料设备是炼铁高炉的重要组成部分，主要用来将炉料分批装入高炉内 部。炉顶装料设备结构和工作性能的优劣直接关系到高炉生产的连续性及高 炉产品的质量。随着高炉设备的大型化和炉顶压力的提高，炉顶装料设备也 日趋庞大和复杂。为适应高炉冶炼技术进步的要求，相继出现了多种形式的 炉顶：单钟式、双钟式、多钟式、钟阀式、串罐\并罐无钟式，经历了从有钟 到无钟的过程。现代大型高炉多采用无钟炉顶。
升效果的主要因素是磨矿介质的自转及其与筒体之间的相对滑动。除了研究
介质离心运动时的状态外，还将模拟得到的不同转速时球磨机内的介质运动 形态图并对比试验照片，进一步验证了模型对于模拟介质不同运动状况时的 准确性。
4.球磨机的磨球直径选择及数值模拟研究
球磨机作为矿料碎磨的主要设备,广泛的应用在金属矿及非金属矿选矿厂建材 、化工、冶金、材料及电力等若干基础行业中,球磨机的磨矿过程是通过磨球 对矿料的打击和磨削来实现的,磨球是能量的携带体也是破碎的实施体,因而, 磨球的尺寸直接影响着破碎的能量,同时也影响着磨矿的效果。除此之外,整 个矿石的磨矿是解离性磨矿,也就是说磨矿的目的是解离矿物,因此,磨球的破 碎力也决定着解离矿物程度,即影响最终产品的质量,不仅如此,磨球的尺寸还 对球磨机的电耗和球耗有着一定的影响。由此可知,球磨机磨球尺寸影响着整 个磨矿过程的各个指标,是研究球磨机运动的重要的要素之一本文引入了离散 元分析法对球磨机的磨球尺寸进行的研究,主要采用PFC 3D软件对球磨机进行 分析,首先用该软件对实验室球磨机样机进行了建模,并对PFC3D软件模拟结果
GDEM简介
GDEM的特点：数值计算方法主要包括两类：一类以连续介质力学为基础，模拟材料的连续变形及塑性破坏，主要包括有限元及有限差分等两种方法。
另一类以非连续介质力学为基础，用于模拟散体系统的运动、碰撞特性，主要包括块体离散元及颗粒离散元等两种。
有限元法的商用软件包括：ANSYS、ABAQUS、PATRAN&NASTRAN、MARC、MIDAS- GTS、Plaxis、Z_Soil2D/3D等；有限差分法的商用软件主要为ITASCA公司的FLAC及FLAC3D软件。
有限元法及有限差分法能够较好地模拟材料在连续状态下的特性，但不能模拟材料从连续到非连续的过程及在非连续状态下的运动特性。
块体离散元的商用软件包括ITASCA公司的UDEC及3DEC，DDA（石根华教授的科研软件）等；颗粒离散元的商用软件包括ITASCA公司的PFC及PFC3D等。
块体离散元及颗粒离散元在模拟非连续体的运动特性方面具有一定的优势，但较难模拟材料的连续变形过程。
基于连续介质力学的离散元方法（Continuum-based Discrete Element Method）是中国科学院力学研究所提出的适用于模拟材料在静、动载荷作用下非连续变形及渐进破坏的一种数值算法。
该方法将有限元与离散元进行耦合，在块体内部进行有限元计算，在块体边界进行离散元计算，不仅可以模拟材料在连续状态下及非连续状态下的变形、运动特性，更可以实现材料由连续体到非连续体的渐进破坏过程。
CDEM方法中包括弹性模型、塑性模型、断裂模型、蠕变模型等多种模型，已经在岩土工程、采矿工程、结构工程及水利水电工程等多个领域广泛应用。
GPU是图形处理器的简称，是计算机显卡的核心部件，是天然的高性能并行处理器。
GPU往往用于大型三维场景游戏的实时显示，介于GPU的高效率并行机制，目前科研界已经开始将GPU技术应用于工程计算领域。
北京极道成然科技有限公司以中科院力学所的CDEM为基础，开发出了基于GPU技术的商用软件GDEM，大大提升了计算速度及计算容量。
主要的离散元软件介绍
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软件介绍
Licensing
EDEM licensing uses Sentinel RMS. See the SafeNet website () for detrted with EDEM
Contents
Introducing EDEM ..................................................................................................... 3 EDEM User Interface ............................................................................................. 4 Arranging the User Interface .................................................................................. 6 EDEM Creator Options .......................................................................................... 6 Creating a Model ....................................................................................................... 7 Step 1: Set Parameters, Physics and Materials ..................................................... 7 Set G
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。
EDEM离散元分析软件
EDEM联合仿真结构分析方法--焦雯.pdf
EDEM软件应用探讨—散体物料储存和输送的相关研究.pdf
EDEM冶金领域的应用_高炉布料器布料规律模拟研究.pdf
EDEM用户大会报告--龚明.pdf
EDEM与CFD耦合---油砂干馏系统的应用.pdf
EDEM中能看几何体三角单元的编号吗？ 可以通过Selection、Export Results Data等功能获得结构体三角单元的编号， 以及与结构体相关的坐标、速度、受力等信息。 EDEM-FEM耦合方法的介绍视频中有用到这些功能获取单元编号： /v_show/id_XNTU4NjY4MTk2.html 在EDEM中，若既有水滴又有硬球颗粒产生，该如何设置 /ap/bd/Q/qv/id/13561 除非你要模拟的算例中能支持将水滴看成固体颗粒的假设，否则EDEM中不 能对水滴进行设置，EDEM只针对固体颗粒模型 非球颗粒的计算理论是什么？如何基于球型计算的？FLUENT中热传递模型 。是两相之间的传递，请问此时颗粒与颗粒之间的热传递如何计算。 颗粒运动计算的基本理论，请参考Dr. Cundall等人发表的离散元相关文献。 颗粒与颗粒之间的传热，EDEM内置了专门的接触模型来计算。
离散元分析软件edem海基科技颗粒系统离散元仿真技术应用研讨会圆满落幕海基科技离散元仿真软件edem专业培训课程edem两相流高级网络培训视频颗粒系统仿真分析软件edem25成功发布南京农业大学颗粒力学仿真软件edem高级研讨会顺利召开问答
EDEM离散元分析软件
更新时间：2013-12-11
问答： 如何用EDEM-FLUENT耦合处理三相流问题？ 三相流问题非常复杂，目前几乎没有经过验证切实可行的计算模型，通常都 会简化成两相流。 如混凝土问题里，液体主要作用是改变了砂石之间的接触作用力，那么可以 采用JKR模型描述其影响，而不直接计算液体的流动。 再如包含颗粒的气泡流或液滴流问题，某些时候可以将气泡或液滴类比为颗 粒处理。 若需真实考虑三相流动，要对各相之间的作用力给出详细的计算方法，大量 的二次开发工作不可避免。 有没有关于EDEM软件的书推荐？谢谢！ 市面上有两本EDEM的教材，一本是王国强老师的《离散单元法及其在 EDEM上的实践》，另一本是胡国明老师的《颗粒系统的离散元素法分 析仿真》。
离散元软件EDEM在矿冶工程中的应用与研究
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。
rocky離散元軟件-安世亞太
Rocky离散元软件图2 模拟破碎机内颗粒流动，模拟规模超过100万颗粒图1 Rocky软件中可用的颗粒形状内部的咨询项目和世界各地用户的实际案例测试过。
软件另一个重要的特点是模拟非圆形颗粒的能力。
其软件依靠球形集群，但是在Rocky软件中，你在屏3 Rocky软件预测磨器的磨损。
左侧是一个新的磨器，右侧是磨损模拟之后的同一个装置3 展示了Rocky软件一个更加独特的特点，模拟边界物理磨损的能力。
软件收集颗粒对边界实施的剪切功，且根据剪图4 模拟研磨装置内的颗粒破碎图6 Rocky 软件模拟谷物流动颗粒破碎仿真是Rocky 软件的另一个重要特点。
Rocky 的破碎模型结合采矿业和游戏产业中的模型来预测颗粒能量、强度和破碎过程中产生的碎片。
图片4展现了破碎模型的应用案例——这是一个新的概念装置（共轭砧和锤式粉碎机），由Conveyor Dynamics, Inc 开发用于采矿业的颗粒处理装置。
版本起可以与ANSYS Structural 和ANSYS 进行耦合计算。
粒子施加到边界上的力可以输出到软件，由此计算产生的变形。
图5显示的是中计算振动筛上的颗粒运动。
第一个验证耦合方法的实实验室（纽卡斯尔大学，澳大利亚），传送槽周围的空气流动且仿真数据与实验数据吻合。
负责研发的母公司属于采矿业，自然地大部分的用户也一直在这模拟移动式输送机周围土壤流动图5 Rocky 软件中模拟振动筛上颗粒流动（上面）和ANSYSStructural 软件中模拟筛的变形；Rocky 中预测节点力输出到ANSYS图7 输送机机架周围土壤流动北京分公司电话：010-********传真：010-********上海分公司电话：021-********传真：021-********成都分公司电话：028-********传真：028-********西安分公司电话：029-********传真：029-********武汉分公司电话：027-********传真：027-********广州分公司电话：020-********传真：020-********沈阳分公司电话：024-********传真：024-********南京分公司电话：025-********传真：025-********重庆分公司电话：023-********传真：023-********香港分公司电话：00852-31139711传真：00852-31139710安世亚太科技股份有限公司地址：北京市朝阳区八里庄东里1号莱锦TOWN园区Cn08座电话：010-********传真：010-********官网：邮箱：Info@服务热线：400-6600-388。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
由中冶赛迪公司在冶金、矿山、工程机械工程应用基础上，2013年推出的大型商业软件StreamDEM，是国内首款完全拥有完全独立的自主知识产权，代表了离散元的最高发展水平，让国人和世界站在了同一起跑线上。
（2）开源软件
BALL & TRUBAL (1979–1980) distinct element method (FORTRAN code), originally written by P.Cundall and currently maintained by Colin Thornton.
dp3D (discrete powder 3D), DEM code oriented toward material science engineering applications (powder compaction, powder sintering, fracture of brittle materials...). Emphasis is put on the physics of the contact laws. dp3D is written in fortran 90 and heavily parallelised with OpenMP.
ESyS-Particle ESyS-Particle is a high-performance computing implementation of the Discrete Element Method released under the Open Software License v3.0. To date, development focus is on geoscientific applications including granular flow, rock breakage and earthquake nucleation. ESyS-Particle includes a Python scripting interface providing flexibility for simulation setup and real-time data analysis. The DEM computing engine is written in C++ and parallelised using MPI, permitting simulations of more than 1 million particles on clusters or high-end workstations.
LAMMPS is a very fast parallel open-source molecular dynamics package with GPU support also allowing DEM simulations. LAMMPS Website, Examples .
LIGGGHTS is a code based on LAMMPS with more DEM features such as wall import from CAD, a moving mesh feature and granular heat transfer. Further a coupling to CFD is available. LIGGGHTS Website SDEC Spherical Discrete Element Code.
LMGC90 Open platform for modelling interaction problems between elements including multi-physics aspects based on an hybrid or extended
FEM – DEM discretization, using various numerical strategies as MD or NSCD.
Pasimodo PASIMODO is a program package for particle-based simulation methods. The main field of application is the simulation of granular media, such as sand, gravel, granulates in chemical engineering and others. Moreover it can be used for the simulation of many other Lagrangian methods, e.g. fluid simulation with Smoothed-Particle-Hydrodynamics.
Woo is mainly DEM code forked off Yade, with shared-memory parallelization via OpenMP, aiming at flexibility (c++, Python), portability (Linux, Windows), extensibility (such as membranes as finite elements or basic meshfree methods); contractual customizations are offered on the website.
Yade Yet Another Dynamic Engine (historically related to SDEC), modular and extensible toolkit of DEM algorithms written in c++. Tight integration with Python gives flexibility to simulation description, real-time control and post-processing, and allows introspection of all internal data. Can run in parallel on shared-memory machines using OpenMP.
MechSys Although it was initially a package dedicated to the FEM method, nowadays it also contains a DEM module. It uses both spherical elements and spheropolyhedra to model collision of particles with general shapes. Both elastic and cohesive forces are included to model damage and
fracture processes. Parallelization is achieved mostly by POSIX threads. There is also a module dealing with the coupling between DEM and the Lattice Boltzmann Method (LBM).。