ATCx DEM 2020 -模拟热混合沥青从岩石到道路

本报告介绍了离散元方法(DEM)及其在解决粉末加工挑战中的应用。使用案例包括使用Altair EDEM模拟双螺杆挤出机，以及使用EDEM与CFD研究气力输送的概念研究证明。

在2021年6月在第二届Altair学术外展活动中提出

发言人:Akeem Olaleye博士，Rimerick大学研究员
持续时间：17分钟

本演示介绍了Altair EDEM和MotionSolve之间的联合仿真解决方案，该解决方案使工程师能够在多体动力学仿真中引入真实的体材料载荷。

将EDEM与Altair AcuSolve计算流体动力学耦合，使工程师能够执行耦合的CFD-DEM模拟，以精确模拟颗粒流体系统，如流化床、喷涂、摊铺等。本文首先概述了CFD，然后用一些应用实例说明了Altair EDEM-AcuSolve耦合。

本次网络研讨会在2021年与爱荷华州立大学合作举办的非公路设备仿真和建模研讨会上举行。该演示涵盖了EDEM在一系列与研讨会相关的行业应用中的使用。bob电竞官方除了展示一些可能的颗粒材料，可以使用EDEM建模，如颗粒，纤维或土壤。EDEM行业的例子包括作物和土壤相互作用的农业机械、重型设备和越野车。

本演示文稿侧重于将粒子固体与EDEM建模的考虑引入了思考的哲学和重要性。此外，参与者将学习粗颗粒固体的校准以及用于诸如粉末的细材料的校准方法。此次会话期间还引入了额外的校准工具，例如Gemm数据库，校准套件和EDEM CAR。目标与目标：粗颗粒固体粉末和土壤型固体建模方法的建模方法Gemm数据库EDEM校准套件Edem Cal工具

EDEM API简介演示介绍了EDEM物理和后处理能力的定制概述。演示文稿介绍了Edempy的Python Python后处理界面，并显示了如何运行和修改分析脚本。此外，演示介绍了通过CPU和GPU API功能的物理模型，定制工厂和粒子力的定制。

此演示文稿介绍了离散元方法和EDEM工作流程，允许与会者在EDEM仿真设置中获得经验。目标和目标：确定EDEM软件的关键方面利用EDEM应用程序和工作流程描述材料模型和材料校准启动求解器设置（CPU和GPU）bob电竞官方

Zoomlion重型工业一直在开发使用离散元素法（DEM）的混合收割机脱粒系统的仿真模型。优化性能参数，如谷物回收，晶粒损伤和最佳电力使用的晶粒损失是模型的总体目标。在合理的时间内处理具有不同材料性质的小型多个球体，以及大量粒子的处理是我们使用Altair的Edem软件成功处理的真正挑战。农业作物加工和粮食处理系统的一个重要表现指标是系统中发生的谷物的损害。

Zoomlion持续讨论并与Altair团队一起使用，以便可以研究这一重要的性能参数。他们完全决定地解决并解决了在世界建筑和农业产业中被认为是不可能的问题。

在2021年5月在ATCX重型设备上提出。

发言人:Cyed Hussain，高级机械工程师Zoomlion重工Na

持续时间：20分钟

多年来，多体动力学(MBD)代码(如MotionSolve)和离散元方法(DEM)软件(如EDEM)之间的联合仿真已经应用于许多应用，如车辆和材料运输。bob电竞官方缺少的一个环节是一个真实的轮胎模型，它不仅能以真实的方式与土壤材料相互作用，而且还能显示变化的轮胎压力、接触面积的变化以及在该接触面积上的压力分布的影响。

对于非常柔软的材料，例如深泥浆具有高压轮胎，使用刚性轮是一个体面的近似。但对于较硬的表面轮胎，这种方法有几个短暂的播出。例如，轮胎的刚性表示将具有可忽略的滚动阻力，而真正轮胎上的压力分布在轮胎的中心线之前具有峰值，其在抵抗运动的轮胎的中心线上。接触贴片区域将实际上不依赖于沉陷，但下沉依赖于取决于负载和内部压力的接触区域。

本演讲介绍了新的PM-FlexTire模型，该模型集成在EDEM中，将与MotionSolve一起工作。要求创建和关联轮胎模型提出了几个应用实例在泥浆，粘土和砾石床。

在2021年5月在ATCX重型设备上提出。

发言人:Jesper Slattengren, Pratt Miller技术研究员

持续时间：20分钟

农产品的生产是加拿大多十亿美元的行业，占全国GDP的近7％。虽然食品生产系统很复杂，但对每种类型的产品种植，加工，处理和储存农产品的挑战发生在整个价值链中。

价值链系统中颗粒间相互作用的建模能力带来了显著的好处和见解。文中给出了两个工业实例，其中考虑了散粮储存和加工设备几何结构的影响。在一个案例中，详细了解了由于填充和储存细节导致的体积特性变化。在第二种情况下，几何设计细节在新型加工设备的开发过程中进行了虚拟优化。这导致了性能的提高和物理原型成本的降低。

在2021年5月在ATCX重型设备上提出。

发言人:Ian Paulson，草原农业机械研究所(PAMI)技术服务负责人

持续时间：20分钟

用薄膜层包衣颗粒固体在许多工业应用中具有重要意义，如种子和药片包衣。bob电竞官方在种子加工过程中，通常给种子包裹一层由肥料和农作物保护产品组成的保护层。旋转滚筒分批涂布机通常用于这一目的。

在本研究中，使用玉米种子作为模型材料来分析种子涂层工艺来分析种子涂层方法的离散元素方法（DEM）模拟。通过实施两个涂层模型来预测种子的涂层均匀性。在涂布区内的喷射球质量分布，在涂布区中的停留时间和种子的涂层质量的变化系数和种子的停留时间进行评估一系列工艺条件，例如旋转盘转速，液滴尺寸和挡板安排和设计。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Mehrdad Pasha, UCB制药公司粉末专家科学家
持续时间：20分钟

随着人们对锂离子电池的电动移动性的需求日益增长，新型活性材料和复合材料的开发成为目前的研究热点。压延是电极生产的最后一步，是影响电极机械性能和电化学性能的关键工序。

本文介绍了一种利用离散元法（DEM）和Altair-EDEM软件预测压延对电极材料、成分、厚度和机械性能的影响的方法。额外的调查为优化过程提供了指导。总之，深入了解压延工艺对电极的影响，为进一步研究奠定了基础。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:David Schreiner，慕尼黑技术大学研究助理
持续时间：24分钟

在建立军用车辆在可变形地形上运动分析的仿真模型时，往往忽略了动力系统的细节。这对于在低速时产生最大扭矩的电动汽车和混合动力汽车特别重要。最终很容易导致驱动轮打滑，牵引力降低，最终车辆会在土壤中自掘坟墓。

该演示讨论了诸如Bekker-Wong模型等简化的机械模型（ST）的原因不适合动态牵引力控制研究，并展示Altair Edem的复杂的机械模型（CT）如何与多体动态软件亚当共同模拟使用ASCI接口。

演讲的重点是有和没有TCS的8x8运输车辆。为了对牵引控制系统进行建模，采用PD控制器对低速时的滑移速度和高速时的车轮滑移速度进行限制。一个土壤模型已经与Pratt & Miller沙箱相关联，并在联合模拟中使用35%的爬坡来调整TCS参数。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:普拉特米勒工程技术研究员Jesper Slattengren
持续时间：20分钟

离散元法（DEM）正越来越多地被用来模拟粉体和颗粒物，这在许多工业和自然过程中是很常见的。由于DEM是在单个粒子水平上进行计算的，因此它有可能捕捉到诸如摩擦、内聚或破碎等问题的潜在粒子现象，而这些现象又反过来通知了所关注的大规模工业过程。通过几个例子，本演示将讨论在开发有效解决方案以解决具有挑战性的工业问题时问题的模型概念化。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:金OOI教授，爱丁堡大学
持续时间：30分钟

由于空间限制，现场位置或接收筒仓和料斗的位置，气动输送管道经历了一系列方向变化。当乳制品粉末和空气流动在气动输送过程中弯曲或经历流动方向的任何变化时，由于惯性，重力和离心效应，颗粒形成绳状结构。这种颗粒绳的形成可以导致颗粒分层，重聚，沉积和管道堵塞，特别是在处理内聚粉末时。

本研究重点介绍了新型流动辅助管道弯曲的设计和优化，防止粉末沉积，管道堵塞并提高产量。通过将Altair Edem与有针对性实验支持的计算流体动力学（CFD）耦合的Altair Edem来研究这种助剂的几种概念设计。集成到先导式传送试验台中的最佳流动辅助设计导致比类似的试验台多的绳索分散，具有传统的弯曲。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:阿基姆·奥拉利耶，利默里克大学
持续时间：24分钟

颗粒加工是医药产品和工艺开发、制造以及药物递送的核心活动之一。粉末的行为和加工性能直接影响过程的稳定性、产量和最终产品的性能（药物输送）。 

产品和工艺开发工作通常是通过实验试验和误差方法耗时和昂贵的。离散元素方法（DEM）建模和其他机制方法，可以实现创建数字沙箱的工具。工程可以利用这些工具进行设备表征，工艺参数优化，目标性能调整，快速流程开发和节省成本，最终向市场提供更快的产品（患者福利）。该应用是bob电竞官方多样的，来自批量或连续混合，微粉化，片剂制作，涂层或使用CFD-DEM用于干粉吸入器和药物递送的方法。 

在本演示文献中，将讨论DEM和CFD-DEM建模在bob电竞官方药物制造中的应用。将解释模型开发，验证和实施的关键方面，将解释符合监管标准。对于扩展的DEM，将引入新的混合机器学习 - DEM方法，以便在减少计算费用和时间内进行快速DEM的运行以进行快速DEM模型（小时）。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Nima Yazdanpanah博士，校长，Procegence
持续时间：24分钟

期望与否，在处理工业中的颗粒材料时会发生颗粒破损。对于破损严重影响材料流动的情况，唯一可行的选择是在DEM环境中描述它。多年来提出了几种强大的方法，但只有很少适合用于大规模模拟。

该演示文稿显示了一个这样的模型，该模型已在Altair EDEM中实现，用于描述脆性材料的体断裂。它是基于一种新的随机粒子替换方法涉及球体。它解释了断裂能的可变性和尺寸依赖性，此外，当颗粒不断裂时，它会减弱，碎片尺寸分布依赖于应力能。文中给出了EDEM模型的验证结果，说明了EDEM模型的高保真性，并给出了在破碎机破碎预测中的应用实例。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Marcelo Tavares，里约热内卢联邦大学教授
持续时间：25分钟

离散元素方法在学术界和工业中造成了不断的关注。虽然在开源中报告了巨大的成功，但在将DEM建模到制药过程开发时，存在许多实际挑战。在这次谈判中，将与讨论有关福利的讨论，共享DEM应用的经验。bob电竞官方将更详细地给出对平板涂层工艺的鳞屑的案例研究。和未来道路的前景将开放讨论。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Liang Li博士，强生杨森制药公司工艺工程科学家
持续时间：18分钟

颗粒材料的力学行为可以用应力、应变、孔隙率和质量密度等连续介质场来描述。当使用Altair EDEM建模颗粒系统时，这些域及其衍生物通常是有趣的。以粉料混合器内运动应力场的计算为例，分析了系统内对流流型。python函数的EDEMpy库可以从EDEM中的离散粒子数据计算此类连续域，本演讲以粉末混合过程为例，概述了使用EDEMpy进行连续域分析的概况。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Stefan Pantaleev，Edem工程师，Altair
持续时间：19分钟

用于土壤耕作的工具易磨损。离散单元法（DEM）等模拟方法对分析这些过程具有很好的适用性。在材料科学中，许多磨损的研究都是基于划痕试验的，在划痕试验中，金刚石尖端沿着材料表面移动，去除的体积提供了有关磨损行为的信息。有了数字高程模型，就可以虚拟地模拟这种划痕试验。

在仿真过程中，到目前为止，没有根据预期磨损的几何变形。为此目的，已经开发了一个程序，该程序改变了以定义的间隔以定义的间隔进行检查的工具的几何形状，并将其返回到模拟。交互是自动化的，因此无需手动调整，并且可以任何细节显示磨损过程。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Florian Schramm，M.Sc，Braunschweig技术大学
持续时间：21分钟

该演示讨论了在使用电流计算方法时，讨论了在使用电流计算方法时设计螺旋输送机的问题。为了提高设计过程并提供更可靠的结果，将DEM方法引入到FMK公司日常使用中。介绍表明了关于螺旋输送机的开发参数的实验和模拟研究的创新结果。我们的研究表明，在大规模效率和电力需求计算方面，DEM的达成愉快。此外，呈现螺旋输送机中的散装材料的示例性模拟。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Piotr Rubacha，仿真工程师，FMK波兰
持续时间：18分钟

在化工工业中，根据设计师的经验，可用的经验相关性和过去的实验研究，设计和优化了工艺设备。然而，近年来，离散元素方法（DEM）已被广泛应用于许多用于大规模模拟的微粒处理和加工操作，以便更好地理解材料流程和设计优化。

这里的两个案例研究展示了DEM在旋转设备设计和工艺优化中的有效利用。在第一个案例研究中，DEM成功地用于测试在旋转干燥机中干燥易碎材料的提升器设计的各种概念，以实现更高的吞吐量和干燥速率，并降低比能耗。另一个案例研究强调了通过DEM模拟对影响材料研磨模式和总体比能耗的功率和碰撞能谱的预测，对球磨机中不同研磨介质配置进行评估。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Manoj T. Kandakure博士，德尼达博拉科科技博士科学家
持续时间：25分钟

大多数用户知道用于需要定义材料特性，粒子形状，设备工作条件和接触物理学的离散元件模型。在此谈话中，将展示超出通常的DEM设置的Altair Edem的主要功能。从简单的方式创建复杂的粒子形状和配置到ad-hoc后处理，与会者将发现他们可能不了解的Edem的独特功能和能力，并会发现为什么Edem一直领导DEM市场多年。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Carles Bosch Padros，Edem Engineering Services团队领先，Altair
持续时间：19分钟

材料模型校准是离散元法建模方法的重要组成部分，但通常采用的试错校准方法时间和资源密集型。最近开发的工作流自动化工具和与Altair机器学习解决方案套件的耦合方法提高了Altair EDEM软件中校准过程的效率和准确性。本次演讲探讨了用户在进行EDEM材料模型校准时如何利用这些工具的力量。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Stefan Pantaleev，Edem工程师，Altair
持续时间：26分钟

许多涉及散装固体的工业需要对粉末床填料结构和应力分布有基本的了解，以便有效地设计工艺设备，优化粉末工艺，提高产品质量。采用离散元方法模拟了70000个玻璃微珠颗粒在不同颗粒内聚力、颗粒壁面摩擦和粘附力下的单轴压缩过程。观看演示文稿，了解更多有关本研究结果的信息。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:尼古拉斯蒙古，特拉华大学
持续时间：29分钟

高炉炉料渗透性的缺陷是高炉生产过程中的一个重要问题。颗粒偏析会导致优先流，扰乱气体分布。装料是高炉操作人员用来控制分离的少数杠杆之一。

深度离散元方法(DEM)模拟与FIFO评估相结合，使Paul Wurth增加了对影响分离的重要因素的知识，并有助于改进完整材料处理的设计。在这个演示中了解更多。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

演讲者：StefanRühl，项目工程师＆Christian De Groiling，计算工具负责人，Paul Wurth
持续时间：22分钟

许多行业和应用涉及与机器和流体相互作用的bob电竞官方散装和颗粒状材料。使用Multiphysics和Altair Edem软件在试图理解，预测和优化散装物料搬运设备和流程时可以发挥重要作用。

本演示介绍Altair EDEM提供的多物理功能和选项。本文概述了EDEM与其他解算器和Altair软件相结合的优点，包括与有限元法（FEA）、计算流体力学（CFD）和多体动力学（MBD）的耦合。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

扬声器：Ignacio Diez Alonso，Edem工程师，Altair
持续时间：18分钟

在这次谈话中，讨论了ArcelorMittal如何使用Altair Edem软件进行炼钢应用的两个示例。bob电竞官方在每个考虑的粒状流量配置中，仿真结果用实验数据和观察验证。 

第一申请是关于烧结系统的充电系统的拆检问题的DEM建模。使用校准步骤建立了DEM模型，验证了从工厂的隔离测量验证，并用于分析充电滑槽中的粒状流动，更好地了解材料行为并优化烧结冷却效率。 

之后，采用DEM数值研究了高应力颗粒对钢板的冲击试验。用EDEM标定的模拟结果与实验观测结果在磨损位置和强度方面吻合良好。通过EDEM软件，可以更好地理解试验中的颗粒流动，并对模拟磨耗能量位置和接触力分布的局部测量值进行数值评估，这在试验中是不可能实现的。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分，于2020年11月提出。

发言人:Edouard Izard博士，研究工程师，阿塞洛-米塔尔
持续时间：22分钟

这个世界充满了块状和颗粒状的物质。从开采的矿石，挖掘的土壤，运输的岩石，或处理的粉末-超过70%的工业过程涉及处理或处理这些具有挑战性的材料。

此演示文稿说明Altair最新的仿真产品更新如何通过解决设计师和工程师的特定任务，从概念到详细的开发阶段，通过解决设计师和工程师的特定任务来促进和加速客户的产品设计周期。

在挖掘场景的背景下，我们将展示一系列解决方案，重点如下:
-在实际载荷条件下，优化挖掘机臂的结构性能和疲劳寿命评估，
- 通过执行卡车拖车组件的详细设计探索，快速，早期的Loadcase评估和改进结构稳健性，
-应用Altair创新的C123优化，改进挖掘机舱室的翻车保护结构测试结果，

在上述解决方案的技术概述之后，新的HyperWorks用户界面中更新的模型构建和探索工作流程的相关软件演示，集成的Inspire运动和结构分析解决方案，以及自动CAD重新设计和CAD参数优化过程。

在2021年5月在ATCX重型设备上提出。

发言人:Alexander Gnech，Altair技术经理

持续时间：20分钟