ATCX DEM 2020 - ArcelorMittal R＆D的EDEM软件的一些用途

该演示文稿提供了对离散元素方法（DEM）及其应用来解决粉末加工挑战的介绍。提出的用例包括Altair Edem来模拟双螺杆挤出机以及使用Edem使用CFD的概念研究证明，以研究气动输送。

在2021年6月在第二届Altair学术外展活动中提出

扬声器：阿基姆·奥拉利耶博士，利默里克大学研究员
期间：17分钟

本报告介绍了Altair EDEM和MotionSolve之间的联合仿真解决方案，使工程师能够将真实的散装材料负载引入他们的多体动力学仿真。

将EDEM与Altair AcuSolve计算流体动力学耦合，使工程师能够执行耦合CFD-DEM模拟，以精确模拟颗粒-流体系统，如流化床、喷涂、扩散等。本演讲从CFD概述开始，然后结合一些应用实例解释Altair EDEM - AcuSolve。

本次网络研讨会会议于2021年举办于与爱荷华州立大学的越野设备仿真和建模合作组织。该演示文稿包括在与研讨会相关的一系列行业应用程序中使用EDEM。bob电竞官方除了展示一些可以使用EDEM建模的可能颗粒材料，例如谷物，纤维或土壤。EDEM行业的例子包括农作物和土壤互动农业机械，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。

本演讲介绍了离散元方法和EDEM工作流，让与会者获得建立EDEM仿真的经验。目标和目的:识别EDEM软件的关键方面利用EDEM应用程序和工作流描述材料模型和材料校准发起求解器设置(CPU和GPU)bob电竞官方

中联重科利用离散元法（DEM）建立了联合收割机脱粒系统的仿真模型。该模型的总体目标是优化谷物回收率、谷物损伤和谷物损失等性能参数，并优化功率的利用。处理具有不同材料特性的小尺寸多球体以及在合理时间内处理大量粒子是我们使用Altair的EDEM软件成功处理的真正挑战。农作物加工和谷物处理系统的一个重要性能指标是系统中发生的谷物损坏。

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月的ATCx重型设备上展示。

扬声器：赛义德·侯赛因，中联重科高级机械工程师

持续时间:20分钟

现在几年来，多体动态（MBD）代码之间的共模，如Motionsolve和离散元素方法（DEM）软件，如EDEM，已被用于许多应用，例如车辆和材料运输。bob电竞官方一个缺失的链接是一个现实的轮胎模型，不仅可以以现实的方式与土壤材料相互作用，而且还显示出不同轮胎压力的影响，接触面积和所述接触区域上的接触面积和压力分布的影响。

对于非常软的材料，如带有高压轮胎的深泥，使用刚性轮胎是一个不错的近似。但对于较硬表面的轮胎，该方法存在一些不足。例如，轮胎的刚性表示将具有可忽略的滚动阻力，而真实轮胎上的压力分布的峰值在轮胎中心线的前方，产生了对运动的阻力力矩。在现实中，接触贴片面积并不依赖于下沉，而下沉依赖于接触面积，而接触面积依赖于载荷和内部压力。

此演示文稿介绍了在Edem中集成的新PM-Flextire模型，并将使用Motionsolve。创建和关联轮胎模型的要求与泥浆，粘土和砾石床上的几个应用示例一起呈现。

在2021年5月的ATCx重型设备上展示。

扬声器：普拉特米勒技术研究员Jesper Slattengren

持续时间:20分钟

农产品的生产在加拿大是一个数十亿美元的产业，占全国GDP的近7%。虽然粮食生产系统对所种植的每一种产品都是复杂的和特定的，但在整个价值链中处理、处理和储存农产品方面存在挑战。

从价值链中系统中的系统中的颗粒粒子之间的相互作用模拟了显着的益处和见解。展示了两种行业的案例研究，其中考虑了散装谷物储存设备的几何形状的影响。在一种情况下，由于填充和存储细节，有关批量性质的变化的详细洞察。在第二种情况下，在新颖的加工设备的开发期间几乎优化了几何设计细节。这导致了性能提高和减少了物理原型化成本。

在2021年5月的ATCx重型设备上展示。

扬声器：伊恩保尔森，技术服务铅 - 仿真和数值模型草原农业机械研究所（PAMI）

持续时间:20分钟

通过薄膜层涂覆颗粒状固体对许多工业应用如种子和片剂涂层的感兴趣。bob电竞官方在种子加工中，种子通常涂有由肥料和作物保护产品组成的保护涂层。旋转鼓批涂料通常用于此目的。

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Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Mehrdad Pasha，粉末专家科学家，UCB Pharma
持续时间:20分钟

锂离子电池电极的新型活性材料和组合物的发展是由于对电动迁移率的需求不断增加的主要研究重点。压延，作为电极生产的最终步骤，是一种关键过程，可显着影响电极的机械和电化学性质。

本报告提出一种使用离散元法(DEM)和Altair EDEM软件预测压延对电极材料、成分、厚度和机器行为的影响的方法。额外的调查为优化工艺提供了指导。总之，我们对压延工艺如何影响电极有了深入的了解，并为进一步的研究奠定了基础。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：慕尼黑工业大学副研究员David Schreiner
持续时间:24分钟

当在可变形地形上构建军用车辆的仿真模型以进行移动性分析时，动力系细节通常被忽略。这对于电动和混合电动车辆特别感兴趣，其中最大扭矩以低速产生。它易于最终旋转和减少牵引力，最终将车辆挖掘在土壤中。

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。

演示文稿侧重于8x8运输车辆，没有TCS。为了模拟牵引力控制系统，使用PD控制器来限制低速和轮滑处的滑移速度，更高的速度。土壤模型与Pratt＆Miller Sandbox相关联，35％的Hill爬升用于调整共模中的TCS参数。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Jesper Slattengren，普拉特米勒工程公司技术研究员
持续时间:20分钟

离散元法(DEM)越来越多地被用于模拟工业和自然过程中常见的粉末和颗粒。由于DEM是在单个粒子水平上计算的，因此它有可能捕获问题的潜在粒子现象，如摩擦、黏聚力或断裂，这反过来又为感兴趣的大型工业过程提供信息。通过一些例子，本演讲将讨论在开发有效的解决方案来解决具有挑战性的工业问题时，问题的模型概念化。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：黄晋教授，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。

这项研究的重点是设计和优化新型流动辅助弯管，以防止粉末沉积，管道堵塞，并提高吞吐量。通过将Altair-EDEM与计算流体力学（CFD）相结合，并结合有针对性的实验，研究了几种不同弯曲方向的助流器的概念设计。将优化的流动辅助设计集成到中试规模的输送试验台中，结果表明，与传统弯曲的类似试验台相比，在试验后，钢丝绳的分散性更高。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Akeem Olaleye，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、制造以及药物传递的核心活动之一。粉末性能和加工性能直接影响工艺稳健性、成品率和最终产品性能(药物传递) 

产品和过程开发工作通常是耗时和昂贵的实验试验和错误的方法。离散单元法（DEM）建模和其他机械方法是创建数字沙盒的有利工具。工程可以利用这些工具进行设备特性描述、工艺参数优化、目标性能调整、快速工艺开发和成本节约，并最终将产品更快地推向市场（患者受益）。应用范围多种多样，从分批或连续混合、微粉化、片剂制备、包衣，或使用CFD-DEM方法进行干粉吸入器和药物输送。 bob电竞官方

本报告将讨论DEM和CFD-DEM建模在制药生产中bob电竞官方的应用。将解释符合法规标准的模型开发、验证和实现的关键方面。一种新的混合机器学习-DEM方法将被引入，用于扩展DEM运行，以便在减少计算费用和时间的情况下，快速地将DEM建模到真实的过程时间(小时)。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：尼玛·雅兹丹帕纳博士，院长
持续时间:24分钟

无论期望与否，颗粒破碎可以发生在处理颗粒材料在工业。对于破坏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，人们提出了几种强大的方法，但只有极少数适合用于大规模模拟。

该演示展示了一个这样的模型，该模型已在Altair EDEM中实现，以描述脆性材料的体破碎。它是基于一种新的含球的随机粒子置换方法。它解释了断裂能的变异性和尺寸依赖性，当颗粒不断裂时减弱，碎片尺寸分布依赖于应力能。给出了模型验证和EDEM验证的结果，证明了该方法的高保真度，并给出了在选定破碎机破碎预测中的应用实例。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Marcelo Tavares教授，大学联邦德里奥德Janeiro
持续时间:25分钟

离散元方法已引起学术界和工业界的广泛关注。虽然在开源领域已经取得了巨大的成功，但是在将DEM模型应用于制药过程开发时，仍然存在许多实际的挑战。在这篇演讲中，我们将分享DEM在药物开发中的应用经验，并讨论其益处。将更详细地给出片剂包衣工艺放大的案例研究。对未来道路的展望将开放供讨论。bob电竞官方

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：李亮博士，过程工程科学家，强生杨森制药公司
持续时间:18分钟

热混合物沥青（HMA）的生产涉及干燥和加热聚集体和混合和涂覆与液体沥青沥青的聚集体。这个过程提出了许多模拟挑战。  As an equipment manufacturer Astec uses simulation to improve equipment design and performance, but the changing characteristics of the HMA mixture during the production process has meant the development of a range of custom DEM models to account for different stages of the process.  In this presentation, Astec's head of simulation and modeling reviews successes and where there are gaps in the process of simulating HMA production from rock to road.

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Andrew Hobbs, Astec Industries仿真和建模主管
持续时间:18分钟

粒状材料的力学行为可以在连续的诸如应力，应变，孔隙率和质量密度的连续场方面有用。当使用Altair Edem建模颗粒系统时，这些字段及其衍生物通常是感兴趣的。一个例子是粉末混合器中的动力学应力场的计算，其用于分析系统中的对流流动模式。Python函数的Edempy库可以计算来自EDEM中的离散粒子数据的这种连续元领域，并且本谈话概述了使用粉末混合过程作为案例研究，通过水肿进行连续分析。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Stefan Pantaleev, Altair EDEM工程师
持续时间:19分钟

在土壤耕作中使用的工具容易磨损。模拟方法，如离散元法(DEM)，显示了良好的适用性分析这些过程。在材料科学中，许多磨损研究都是基于划痕测试，在划痕测试中，钻石尖端沿材料表面移动，移除的体积提供了有关磨损行为的信息。使用DEM可以虚拟地模拟这种划痕测试。

在应力模拟过程中，迄今为止没有发生预期磨损的几何变形。为此，已经开发了一个程序，以CAD模型的形式，在规定的时间间隔改变要检查的刀具的几何结构，并将其返回到仿真。交互是自动化的，因此不需要手动调整，磨损过程可以显示任何细节。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Florian Schramm，硕士，布伦瑞格技术大学
持续时间:21分钟

论述了螺旋输送机设计中在使用现有计算方法时，对其开发参数(质量效率和功率需求)的确定问题。为了改进设计过程，提供更可靠的结果，将DEM方法引入FMK公司的日常使用中。介绍了螺旋输送机开发参数确定的实验和仿真研究的创新成果。我们的研究表明，DEM的结果在质量效率和电力需求计算方面与实际情况有很大的一致性。此外，还对螺旋输送机中散料的输送过程进行了模拟。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Piotr Rubacha，仿真工程师，FMK波兰
持续时间:18分钟

在化工过程工业中，工艺设备的设计和优化是基于设计者的经验、现有的经验关联式和过去的实验研究。然而，近年来，离散元方法（DEM）已被广泛应用于许多流程工业中，用于颗粒处理和处理操作的大规模模拟，以更好地理解物流和设计优化。

这里有两种案例研究展示了DEM用于旋转设备的设计和过程优化。在第一种案例研究中，DEM成功地用于测试升降器设计的各种概念，用于在旋转干燥器中干燥脆性材料，以实现更高的吞吐量和干燥速率降低的特定能量消耗。另一种案例研究突出了通过DEM仿真对球磨机的不同研磨介质配置的评估，用于影响材料磨削图案和整体特定能耗的功率和碰撞能谱预测。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Manoj T. Kandakure博士，首席科学家，Aditya Birla科技公司
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Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Carles Bosch Padros, EDEM工程服务团队领导，牵牛星
持续时间:19分钟

材料模型校准是离散元素方法建模方法的一个组成部分，但常用的试验和误差校准方法是时间和资源密集。最近开发的工作流程自动化工具和Altair的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。此话语探讨用户可以在进行EDEM材料模型校准时使用这些工具的电源的方式。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：Stefan Pantaleev, Altair EDEM工程师
持续时间:26分钟

许多涉及散装固体的行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。采用离散单元法模拟了7万粒玻璃珠在不同颗粒-颗粒黏聚力和颗粒-壁面摩擦和粘附力条件下的简单容器填充和单轴压缩过程。观看演示，了解更多关于这项研究的结果。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

扬声器：特拉华大学的尼古拉斯·门罗
持续时间:29分钟

高炉负担渗透率的默认是高炉过程中的一个重要问题。颗粒偏析可以导致优先流量并干扰气体分布。物料充电是少数杠杆之一，高炉操作者可以采用以控制偏析。

深度离散元素方法（DEM）模拟与FIFO评估相结合，使Paul Wurth增加了他们对影响隔离的重要因素的知识，并有助于改善完整材料处理的设计。在这个演示中了解更多信息。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

演讲者:Stefan Rühl，项目工程师兼Christian de Gruiter，Paul Wurth计算工具主管
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。

本演示介绍了Altair EDEM的多物理功能和选项。该报告概述了EDEM与Altair的其他求解器和软件相结合所带来的好处，包括耦合到有限元方法(FEA)、计算流体力学(CFD)和多体动力学(MBD)。

作为Virtual ATCX离散元素的一部分在2020年11月呈现。

演讲者伊格纳西奥·迪亚兹·阿隆索，牵牛星EDEM工程师
期间：18分钟

世界充满了散装和颗粒状物质。从正在开采的矿石中，挖掘土壤，被输送的岩石或正在处理的粉末 - 超过70％的工业过程涉及处理或加工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。

在挖掘方案的上下文中，我们将显示一系列解决方案，重点关注以下内容：
-在现实载荷条件下，针对挖掘机臂的结构性能和疲劳寿命评估进行优化，
-通过对卡车拖车组件进行详细的设计探索，快速、早期的负载情况评估和改进结构的健壮性，
- 通过应用Altair的创新C123优化，改善挖掘机舱的过度保护结构测试结果，

上述解决方案的技术概述是新的HyperWorks用户界面内更新模型构建和探索工作流程的相关软件演示，用于运动和结构分析的集成激发解决方案，以及自动CAD Redesign＆CAD参数优化过程。

在2021年5月的ATCx重型设备上展示。

扬声器：Alexander Gnech，牵牛星技术经理

持续时间:20分钟