ATCx DEM 2020-转鼓涂布机的虚拟工艺优化

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月举行的第二届牵牛星学术推广活动上发表

扬声器：Akeem Olaleye博士，Rimerick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。

这场网络研讨会是在2021组织与爱荷华州立大学合作进行的越野装备仿真和建模。本演示文稿介绍了EDEM在与研讨会相关的一系列行业应用中的使用。除了展示一些可以用EDEM建模的可能的颗粒状材料，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农业机械、重型设备和越野车辆。bob电竞官方

本文着重介绍用EDEM模拟固体颗粒的注意事项，介绍了校准的原理和重要性。此外，学员还将学习粗颗粒固体的校准和细材料（如粉末）的校准方法。本课程还介绍了其他校准工具，如GEMM数据库、校准套件和EDEM Cal。目标和目的：粗颗粒固体建模方法粉末和土壤建模方法GEMM数据库EDEM校准套件EDEM Cal工具

edemapi简介概述了EDEM物理和后处理功能的定制。演示文稿介绍了EDEMpy，EDEM的Python后处理接口，并演示了如何运行和修改分析脚本。此外，本演示还介绍了通过CPU和GPU API功能自定义物理模型、自定义工厂和粒子体力。

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

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。

中联重科一直在与牵牛星的团队讨论和合作，以使研究这一重要性能参数成为可能。他们完全有决心解决世界上建筑业和农业中被认为无法解决的问题。

在2021年5月在ATCX重型设备上提出。

扬声器：Cyed Hussain，高级机械工程师Zoomlion重工Na

持续时间：20分钟

近几年来，MotionSolve等多体动力学（MBD）程序与EDEM等离散元方法（DEM）软件的联合仿真已被广泛应用于车辆和物料运输等领域。缺少的一个环节是一个真实的轮胎模型，该模型不仅能够以真实的方式与土壤材料相互作用，而且能够显示不同轮胎压力、接触面积的变化以及所述接触面积上的压力分布的影响。bob电竞官方

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。

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月在ATCX重型设备上提出。

扬声器：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。

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月在ATCX重型设备上提出。

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

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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：David Schreiner，慕尼黑技术大学研究助理
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。

本文讨论了Bekker-Wong等简化的地面力学模型不适用于动态牵引力控制研究的原因，并说明了Altair-EDEM的复杂地面力学模型（CT）如何利用多体动力学软件Adams的ASCI接口进行联合仿真。

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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：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，气力输送管道会发生一系列方向变化。在气力输送过程中，当乳粉和空气绕弯管流动或发生流向变化时，由于惯性、重力和离心作用，颗粒形成绳状结构。这种颗粒绳的形成会导致颗粒分层、再团聚、沉积和管道堵塞，尤其是在处理粘性粉末时。

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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

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

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。

扬声器：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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：里约热内卢联邦大学Marcelo Tavares教授
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

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

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

热拌沥青混合料（HMA）的生产涉及到集料的干燥和加热，以及集料与液体沥青的混合和涂覆。这个模拟过程提出了许多挑战。  作为一个设备制造商，Astec利用模拟来改进设备的设计和性能，但是HMA混合物在生产过程中的变化特性意味着一种新的技术的发展 自定义DEM模型的范围，以说明该过程的不同阶段。 在本演示中，Astec的模拟和建模负责人回顾了从岩石到道路模拟HMA生产过程中的成功经验和存在的差距。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：Andrew Hobbs，仿真和建模头，Astec Industries
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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：Stefan Pantaleev，Edem工程师，Altair
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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：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。

扬声器：Piotr Rubacha，FMK波兰公司仿真工程师
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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：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

大多数用户都知道离散元法建模是为了定义材料特性、颗粒形状、设备工作条件和接触物理的需要。在本次演讲中，牛郎星EDEM的主要功能，超出了通常的DEM设置将被展示。从创建复杂粒子形状和配置的简单方法到特殊的后期处理，与会者将发现他们可能不知道的EDEM的独特功能，并将了解EDEM多年来一直引领DEM市场的原因。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

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

材料模型标定是离散元建模方法的一个组成部分，但通常采用的试错标定方法需要大量的时间和资源。最近开发的工作流自动化工具以及与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。本讲座探讨了用户在进行EDEM材料模型校准时如何利用这些工具的功能。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：Stefan Pantaleev，Edem工程师，Altair
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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：尼古拉斯蒙古，特拉华大学
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。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

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

许多工业和应用涉及与机器和流体相互作用的bob电竞官方块状和粒状材料。在试图了解、预测和优化散装物料搬运设备和流程时，使用Multiphysics和Altair EDEM软件可以发挥重要作用。

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
期间：18分钟

本文讨论了安赛乐米塔尔如何使用Altair EDEM软件进行炼钢应用的两个例子。在每种颗粒流结构中，用实验数据和观测数据对模拟结果进行了验证。 bob电竞官方

第一个应用是关于烧结冷却机装料系统偏析问题的DEM建模。建立了DEM模型，并对模型进行了标定，通过对烧结矿的离析测量进行了验证，分析了料槽内的颗粒流动，更好地了解了物料行为，优化了烧结矿冷却效率。 

之后，对钢板高应力颗粒冲击试验进行了离散元数值研究。用EDEM进行的标定模拟结果表明，在磨损位置和磨损量方面与实验观测结果吻合良好。利用EDEM软件对实验中无法实现的磨粒流动进行了数值模拟，得到了磨粒能量分布和接触力分布的局部测量结果。

作为虚拟ATCx离散元方法的一部分于2020年11月提出。

扬声器：ArcelorMittal研究工程师Edouard Izard博士
持续时间：22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。

本演示文稿说明了Altair的最新模拟产品更新如何通过解决设计师和工程师的特定任务（从零件到系统级结构设计，从概念到详细开发阶段）来促进和加快客户的产品设计周期。

在挖掘场景中，我们将展示一系列解决方案，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，
-通过应用Altair创新的C123优化，改进挖掘机驾驶室的防滚翻保护结构试验结果，

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月在ATCX重型设备上提出。

扬声器：Alexander Gnech，Altair技术经理

持续时间：20分钟