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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。作為全球散料離散元模擬技術的市場***，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)得到廣泛應用。

亮點

• 全面的接觸模型覆蓋各種應用場景

• 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用領域

• 優(yōu)鐨艨夠肢鷚蓅

• 高度適應性的接觸模型

• 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、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為了適應各種物料應用場景，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，用戶靈活設定。

顆粒生成和填充技術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支持基礎建模及多樣幾何格式導入(標準如Parasolid，IGES，STEP，STL,OBJ等,軟件如Parasolid，IGES，STEPSTL，OBJ等)，兼容Mesh格式。設備運動功能豐富,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的顆粒工廠既可設置為靜態(tài)也可設置為動態(tài)。此外，EDEM還提供了VolumePacking功能，可根據(jù)設定的填充率快速生成顆粒床;Block Factory功能則能快速重復生成顆粒堆: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。

時間步長設置

EDEM時間步長基于瑞利步長計算，常設為瑞麗步長的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，實現(xiàn)全面仿真。與FEA協(xié)作，精確傳遞載荷至Hypermesh等，增強設備可靠性預測;兼容多體動力學平臺如Motionsolve。針對多相流EDEM與CFD深度集成，模擬復雜場景如流化床，支持雙向耦合對接Fluent等CFD工具，拓寬應用邊界

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出用于其他計算，甚至可將幾何網(wǎng)格上的力導出供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行為。它能夠模擬非連續(xù)介質(zhì)動力學，對每個顆粒進行單獨的動力學模擬預測散料在工藝或設備中的行為?，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)。

應用場景

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

工程機械行業(yè)

挖機載荷及相關優(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)運相關仿真

洗煤落煤仿真

球磨機相關仿真。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)顆粒物相關仿真水泥制造顆粒物相關仿真煙草行業(yè)顆粒物相關仿真呇楮鵲髖建筑行業(yè)顆粒物相關仿真石化行業(yè)顆粒物相關仿真垃圾清理相關仿真