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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，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)用于多物理場耦合計算中,，能夠與 CFD、CAE,、MBD等實現(xiàn)耦合求解,。以其**的計算效率,，EDEM 能夠處理工程項目中的海量顆粒計算任務(wù)。作為全球散料離散元模擬技術(shù)的市場***,，EDEM 已在工程機械、農(nóng)業(yè)機械,、礦山機械,、食品醫(yī)藥加工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

亮點

• 全面的接觸模型覆蓋各種應(yīng)用場景

• 多樣化的顆粒模型及顆粒填充方法

• 海量的通用材料庫GEMM和粉體庫

• 界面簡潔,，后處理豐富及EDEMPy

• 標定方法,、標定實驗及工具庫豐富

• GPU加速強勁，提升計算效率模型多

• 豐富的耦合接口擴展軟件應(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,、附加,，前兩者必選，附加按需,。通過不同組合,，EDEM實現(xiàn)多樣化接觸方案，靈活應(yīng)對各類物理場景,，支持數(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模擬散料接觸、運動,、粘性,、壓縮、傳熱,、破碎,、磨損等特性。

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

高效的計算效率

高性能的GPU加速EDEM持續(xù)領(lǐng)跑行業(yè)計算效率,，兼具CPU與GPU強大算力。GPU性能尤為顯著,，單GPU媲美12核CPU,。用戶按需自選GPU并行計算，適配模型規(guī)模,。CUDA GPU提供single,、double和hybrid三種模式，精準與效率并重,，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，加速散料計算進程,。

通過減少計算量加速計算EDEM集成周期性邊界(XYZ向及圓柱形)與動態(tài)域功能,。前者簡化求解，預(yù)測全域;后者區(qū)分計算域內(nèi)外,，域內(nèi)動態(tài)計算,，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(標準如Parasolid,，IGES,，STEP，STL,OBJ等,軟件如Parasolid,，IGES,，STEPSTL，OBJ等),，兼容Mesh格式,。設(shè)備運動功能豐富,含平移、旋轉(zhuǎn),、正弦運動及輸送帶等,，支持復(fù)合運動，靈活高效,。

顆粒建模

EDEM擅長顆粒建模,，支持多球與多面體，自動/手動設(shè)定質(zhì)量,、質(zhì)心,。處理材料、接觸屬性,，組合顆?；蛲苟嗝骟w造多樣形狀。顆粒模板快速填充,，匹配真實顆粒形狀,。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)分布和隨機分布與自定義模式靈活滿足需求,。

材料和標定工具庫

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

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)與滾動模型為必備,，附加模型按需選用,。這種組合有效描述常見散料接觸行為，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

,。滾動接觸模型:Standard，RVD,，TypeC,Spinning等模型,。附加高級模型: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，停留時間統(tǒng)計模型,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并行計算,，對于GPU加速計算,，EDEM提供了CUDA架構(gòu)的多GPU并行計算方案。其CUDA GPU計算提供了三種計算精度選擇Single,、Hybrid,、Double，可根據(jù)需求自由選擇,。

時間步長設(shè)置

EDEM時間步長基于瑞利步長計算,，常設(shè)為瑞麗步長的20-40%,。軟件內(nèi)置Auto TimeStep，默認20%瑞麗步長,。

耦合仿真

EDEM憑借**CAE耦合力，無縫融合FEA,、MBD及CFD技術(shù),，實現(xiàn)全面仿真。與FEA協(xié)作,，精確傳遞載荷至Hypermesh等,，增強設(shè)備可靠性預(yù)測;兼容多體動力學(xué)平臺如Motionsolve。針對多相流EDEM與CFD深度集成,，模擬復(fù)雜場景如流化床，支持雙向耦合對接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、電磁場等第三方數(shù)據(jù),，功能強大靈活。

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，可視化圖與動畫,，配備測量工具、傳感器及物理場顯示,。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計及導(dǎo)出

EDEM的后處理模塊可通過圖表統(tǒng)計顆粒屬性,，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后處理導(dǎo)出用于其他計算,，甚至可將幾何網(wǎng)格上的力導(dǎo)出供FEA分析使用,。

EDEMPy

EDEM提供強大的EDEMPy數(shù)據(jù)包,，基于Python開發(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力學(xué)行為,。它能夠模擬非連續(xù)介質(zhì)動力學(xué),，對每個顆粒進行單獨的動力學(xué)模擬預(yù)測散料在工藝或設(shè)備中的行為?，F(xiàn)已經(jīng)廣泛用于工程機械、農(nóng)業(yè)機械,、礦山機械、過程工業(yè),、醫(yī)藥食品加工等行業(yè)。

應(yīng)用場景

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

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

行業(yè)應(yīng)用

工程機械行業(yè)

挖機載荷及相關(guān)優(yōu)化等仿真裝載機載荷及磨損等仿真

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)運相關(guān)仿真

洗煤落煤仿真

球磨機相關(guān)仿真。料倉裝卸料仿真·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雷達等影響仿真唐,。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)運谷物倉儲裝卸料春收割機,、割草機,、旋耕機作業(yè)·施肥機施肥

冶金行業(yè)

高爐布料

物料轉(zhuǎn)運壓塊成型

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