離散元法仿真的案例
使用離散元法（DEM）的“水車”轉動仿真 ￥1
使用LS-DYNA內置離散元理論對顆粒流進行創建，仿真顆粒通過漏斗打在水車槳葉上導致水車轉動的效果，在整個仿真中存在兩個個重點：HYPERMESH陣列工具的使用，LS-PREPOST中DEM相關關鍵字的加載，操作流程請見PPT。仿真效果動畫及后處理截圖如下：
DEM_PADDLE.k
流程.pptx
流程PPT和K文件如上，老鐵們應該能夠很快上手了，如果需要，可以購買下面的講解及操作視頻，如果各位有什么問題可以私聊我或者郵箱聯系我，謝謝！
基于Abaqus離散元法的攪拌機中顆粒介質的混合 ￥2.9
本文演示了如何在Abaqus中使用離散元方法（DEM）分析攪拌機中不同顆粒介質的混合。
應用描述?
旋轉滾筒攪拌機和滾筒磨機用于礦石和顆粒材料的研磨、混合和干燥。此類應用可見于采礦等廣泛的工業領域。包括顆粒的形狀、大小、密度和接觸剛度；摩擦；顆粒間的粘附力；旋轉速度；以及滾筒軸的傾斜度在內的多個因素會影響在給定時間內所能達到的混合水平。這些因素也會影響操作混合器所需的能量量。離散元方法（DEM）是了解這些因素對混合過程影響的有用工具。本示例演示了使用DEM分析具有非粘附性接觸行為的顆粒介質的混合。
幾何形狀?
上圖顯示了滾筒攪拌機的幾何形狀。滾筒長度L為760毫米；滾筒外徑為620毫米；滾筒口直徑為315毫米。滾筒內部有五個等間距的擋板，以輔助混合過程。擋板從滾筒后部向前部傾斜。滾筒壁是空心的；滾筒內半徑R為300毫米。滾筒軸傾斜30°。
為了分析顆粒間的非粘附性接觸，顆粒介質由兩批球形石灰石顆粒組成。第一批質量為16.3千克，每個顆粒的半徑為5毫米。第二批質量為19.3千克，每個顆粒的半徑為6毫米。
材料?
攪拌機由鋼制成，其楊氏模量為2.08×10^5 N/mm2，密度為7850×10^-9 kg/mm3，泊松比為0.3。
邊界條件和加載?
攪拌機中顆粒的混合受攪拌機半徑、旋轉速度和滾筒填充程度的影響。在較低的旋轉速度下，顆粒傾向于沿滾筒內壁滑動和坍塌；而在非常高的速度下，會發生離心作用，將顆粒沿攪拌機壁向上推。顆粒在旋轉滾筒中的滾動和級聯會導致良好的混合。弗勞德數指定了顆粒在旋轉滾筒中混合期間滾動和級聯的趨勢。弗勞德數定義為ω2R/g，其中ω是滾筒的角速度，R是滾筒半徑，g是重力加速度。對于混合操作，建議的弗勞德數范圍為0.001–0.1。
展開 李小剛，等：基于離散元法的壓裂裂縫特征研究
關鍵詞
：頁巖；層理；天然裂縫；裂縫擴展；離散元
頁巖油氣資源豐富，實現其有效開發是保障國家能源安全的重要支撐。天然裂縫和層理等弱面發育是頁巖儲層典型地質特征，對壓裂裂縫擴展有一定的影響。當前，國內外學者使用相場法、離散元、有限元、邊界元等數值模擬方法，針對弱面發育頁巖儲層水力裂縫擴展規律開展了大量研究，發現天然裂縫密度、強度、傾角等特征參數影響裂縫網絡的形成；水力裂縫在層理界面處的延伸行為受層理間距、強度等約束。但是，上述研究多考慮單一弱面，很少有研究同時考慮層理弱面和天然裂縫弱面，而離散元方法因其自身特點在處理不連續問題上有獨到優勢。因此，采用三維塊體離散元方法（3-Dimension Distinct Element Code，簡稱3DEC）對焦石壩地區頁巖儲層開展壓裂裂縫擴展數值模擬實驗，重點探究施工排量、壓裂液黏度、層理抗拉強度和天然裂縫內聚力對壓裂裂縫特征的影響，以期為增大頁巖儲層改造效果提供理論指導。
1 三維塊體離散元方法
3DEC是世界范圍內第一款以非連續介質力學模擬作為目標，采用離散元法作為基本理論進行定制開發并商業化的三維分析程序，特別適用于因不連續界面導致變形和破壞現象的機制性研究，是巖體變形、破壞等力學分析常用的數值方法。
1.1 基本方程
在離散元法中，單元之間需要滿足力學方程和運動方程。
1）力學方程
2） 運動方程
變形塊內部離散為有限差分四面體單元，單元上的網格點運動方程表示為：
1.2 流動方程
1）流體流動方程
裂縫內流體流動符合 N-S方程。
展開 細談基于離散元法的往復振動篩篩分效果研究
離散元法( Discrete Element Method，簡稱DEM) 是20 世紀70 年代發展起來的一種求解與分析復雜離散系統運動規律和力學特性的高度非線性數值方法，在巖土工程和采礦工程等散體物料工程技術處理領域得到了成功應用。目前，采用DEM 研究物料篩分逐漸成為國內外學者的研究熱點，如國外的Li J等對物料顆粒在固定篩面上的篩分進行了二維離散元模擬; Cleary P W等對定量球形顆粒在振動篩面上的篩分行為進行了二維模擬，研究了顆粒形狀對篩分效率的影響; 國內趙躍民、焦紅光等較早地開展了振動篩面上顆粒群的篩分過程DEM 模擬; 趙啦啦等采用三維DEM 分析了煤料顆粒流在篩分過程中的運動狀態和篩分效率動態變化規律及入料顆粒粒度分布對篩分效率的影響; 童昕 等采用三維DEM 分析了不同篩分參數對篩分效率的影響，得到最佳篩分效率下對應的篩分參數; 李洪昌也進行類似的研究工作，并采用流體力學和顆粒離散元耦合的方法模擬風篩式清選裝置中物料在篩面上的運動; 李菊等人采用三維DEM 進行了谷物三維并聯振動篩分分析。
篩分效率和篩上物輸送量是衡量振動篩篩分效果的重要參數，二者往往互相制約。本文采用三維離散元軟件PFC3D 數值分析了往復振動篩的振幅、振動頻率、振動方向角和篩面傾角對篩分效率和篩上物輸送量的影響規律，為合理搭配工藝參數、完善物料顆粒篩分理論和研制新型篩分設備提供理論依據。
1 振動篩的工作原理與簡化模型
往復振動篩以糧食加工行業常見的TQLZ 型往復振動篩為研究對象，結構如圖1 所示。其主要由篩體、橡膠彈簧、振動電機、進出料裝置、篩格和機架等部分組成。整個篩體由4 個橡膠彈簧支撐，2 臺振動電機分別對稱安裝在篩箱質心的兩側，篩箱內安裝有上、下兩層篩格。
展開 
Natural Hazards：用離散元法對近期發生的甘肅某滑坡進行數值研究
利用二維離散元軟件MatDEM，分析了滑坡的變形行為和動力學特征。在動力分析中，考慮了滑坡的破壞過程、速度、位移、產熱和能量轉換。
【研究區域】
陳河村滑坡發生于北京時間2016年6月10日20:20 (UTC+8)，發生在中國甘肅省東鄉縣陳河村(圖1、圖2)附近的巴謝河左岸(35°34′40.43″N, 103°38′31.81″E)，巴謝河流域位于黃土高原西緣，與青藏高原東北緣相鄰。該區缺乏褶皺和裂縫，以亞水平地層為特征。
圖1 中國甘肅省巴謝河流域陳河村滑坡位置
圖2 a陳河村滑坡平面圖，b陳河村滑坡剖面圖
【研究方法】
利用MatDEM中的離散顆粒模擬技術對陳恩村滑坡的力學行為進行了模擬。數值模擬的方法和技術方面總結如下。
這里使用的二維 DEM 基于晶格模型。在本研究中，DEM 由一系列具有相同半徑的六邊形且緊密堆積的離散單元組成。這些元件通過排斥-吸引力彈簧力相互作用，其中兩個元件之間的法向彈簧力 (Fn) 是法向剛度 (Kn) 和法向相對位移 (Xn) 的乘積。元素與其相鄰元素結合在一起，直到 Xn 超過斷裂圖3鉆孔的巖性地層測井（B01 和 B05）位移（Xb）；因此，鍵斷裂，兩個元素之間的張力變為 0。然而，當它們從壓縮接觸中恢復時，排斥力仍然存在于它們之間。
在 DEM 系統中，為數值建模分析設置適當的材料參數非常重要。
展開 用計算流體動力學-離散元法分析軸流泵的流場和溶血指標
用計算流體動力
學-離散元法分析
軸流泵的流場和溶
血指標
1.背景介紹
血泵作為拯救生命的重要輔助裝置，已成為眾多學者研究的重點。計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics,CFD）模擬是優化血泵性能的有效手段，其模擬結果在實踐中得到了反復驗證。然而，在固相紅細胞粒子破碎損傷的區域，紅細胞粒子在不同時間和地點的運動、碰撞等動力學特征，僅靠CFD技術不可能實現技術突破。離散元法（Discrete Element Method，DEM）通過建立固體粒子系統的參數模型來分析和模擬粒子行為。本研究的目的是利用CFD-DEM多相流耦合技術，將DEM應用于血細胞粒子碰撞特性和運動分析，并結合血泵內流場的經典CFD分析方法，通過血液動力學特性與血液流變學的耦合，為溶血模型的建立提供支持。
2.方法方案
本文研究的血泵模型如圖1所示。該模型內徑16mm，總長為81mm，主要由三部分組成：前葉片，葉輪，和后葉片。在葉片的頂部與外殼之間有0.1mm的間隙。
由于葉輪高速旋轉，為了提高計算結果的準確性，將內部流場分為三部分：先導流場、葉輪流場和后方流場。這三部分均采用了非結構化的四面體網格，總網格數為12,549,766。壓力出口用作邊界條件。
展開 進入顆粒材料仿真的世界！Altair EDEM? 離散元仿真技術全球虛擬大會
進入顆粒材料仿真的世界！
Altair EDEM? 離散元仿真技術
全球虛擬大會
2020/11/10-11
本次虛擬會議將從重型設備到采礦、煉鋼和過程制造等行業，全面介紹離散元法 (DEM) 的一系列應用，其中也包含了來自行業領袖及學術專家的案例及經驗分享。
與會者還將了解 Altair EDEM 軟件的最新功能，以及來自我們專家團隊的最佳實踐。
大會亮點
在本次虛擬會議中，您將了解:
離散元如何應用于不同行業以優化設備和流程
全球領先的公司如何從離散元仿真技術中獲益
如何充分利用 EDEM 軟件：校準技術、關鍵功能、CAE 集成和全新探索
來自 Claas、CNH、ArcelorMittal、Pratt Miller、Astec 和更多行業專家的精彩分享
面向人群
本次會議面向重型設備、礦業采集、金屬制造加工及制藥產業之流程仿真工程師以及對離散元法有興趣的您。
展開 LS-DYNA離散元簡單仿真
作者受”節操碎了一地“的啟發，使用LS-DYNA的DEM方法進行仿真，具體步驟如下：
使用UG對”節操“倆字進行建模，形成閉合曲面
完成殼單元的劃分，適當縮放模型
使用LS-PP對殼單元做離散元化處理，完成仿真
仿真結果如下
K文件及DEM指導手冊一并上傳，歡迎大家指點！
JC.k
DEM_LS-DYNA.pdf
快速了解離散元仿真軟件Altair EDEM（與多體/有限元/流體軟件實現耦合）
2019年11月7日，Altair（納斯達克股票代碼：ALTR）宣布收購英國DEM Solutions公司，其旗下產品EDEM是散體物料仿真領域離散元方法(DEM)技術的市場領導者。
EDEM可應用于物料輸送、物料破碎、物料攪拌、物料裝卸、高爐布料、固體擠壓切割、藥粉混合等領域，包含如下幾方向：（1）混合與分離；（2） 收縮、斷裂及凝聚；（3）顆粒的損傷和磨損；（4）固-液流的條件；（5）機器部件對顆粒碰撞的力學反應；（6） 腐蝕；（7）顆粒包裝和表面處理；（8）熱和質量的傳遞；（9）化學反應動力學；（10）沉降和顆粒從固-液體系中的去除；（11）危險切料的處理；（12） 干-濕固體壓實；（13）粘性和理性力學；（14）膠體和玻璃體的行為。
目前對散體物料的研究主要使用離散元方法。離散元法（Discrete Element Method, 簡稱 DEM）就是離散單元法，是指每個單元都是離散的，有獨立特性的，也就我們常見的顆粒狀物料。離散元法的核心思想就是在拉格朗日坐標體系下，針對每個顆粒進行檢索，計算由于接觸產生的力，再運用牛頓第二定律進行計算顆粒的加速度/速度和位移的變化，進而得到整個系統的狀態。
EDEM作為全球首個多用途離散單元法建模軟件，采用先進的建模技術，可以快速準確地建立煤塊、礦石、土壤、藥片等各類固體散料的模型，可用于工業生產中的顆粒處理及其制造設備的生產過程的仿真與分析。
用戶可以使用 EDEM 輕松快速地創建顆粒實體的參數化模型。為了反應出實際顆粒的形狀，用戶還可以將 CAD實體模型直接導入EDEM ，這大大增加了其仿真的準確性。
此外，也可以將力、材料和其他物理特征添加到 EDEM中，形成顆粒模型。這些特征可以保存到軟件的數據庫當中，以便用戶建立個性化的模型處理環境。
展開 【案例分享】螺旋卸船機離散元仿真分析
通過離散元仿真分析螺距大小對輸送量的影響，如圖所示，螺距較小，填充率越大，越容易造成物料的堵塞。通過數據的對比我們可以選擇合適的螺距設計參數。
不同螺距下輸送量隨時間變化圖
直徑對輸送量的影響
如圖所示可以看出，螺旋直徑的增加對輸送量有增加作用。而且隨著時間的推移，不同直徑的螺旋體的輸送量差距會越拉越大。
不同直徑下輸送量隨時間變化圖
喂料頭對輸送量的影響
如果喂料效率達不到額定的值，則喂料不足；如果喂料效率過高，側物料擠壓力太大，內螺旋總成端部的磨損情況加劇，壽命減短。因此，喂料頭的設計的好壞對垂直螺旋輸送機的性能起至關重要的作用。
通過離散元仿真分析科學設計喂料頭形狀，適當地增加喂料口的個數，調整喂料頭的旋轉速度等，能夠有效提高螺旋輸送效率。
類型一（左）及類型二（右）兩種喂料頭
不同喂料頭下輸送量隨時間變化圖
文章來源：EDEM
展開 離散元pfc巖土力學仿真應用技術
PFC巖土力學仿真核心技術應用案例.doc
詳細文件可以看附件。
大概內容：
一、離散單元法及PFC基本原理
二、PFC5.0基礎：簡單的數值建模與分析
三、FISH語言：邁向高級模擬的必備技巧 實例分析 三軸試驗的模擬與分析 散粒體各向異性力學性質分析手段與技術
四、高級模擬：復雜數值模型技巧與分析 實例分析 巖石破裂的聲發射模擬與數學分析 顆粒形狀對其力學性質的影響與分析 等效巖體技術與應用實例
五、高級應用Ⅰ：流固耦合與離散-連續耦合分析 實例分析 DARCY滲流實例分析 PFC-FLAC耦合實例分析 樁-土相互作用的離散連續耦合實例分析
六、高級應用Ⅱ：巖土基本力學性質研究
5.1 基本數值試驗
5.2 土的強度與應力-應變關系分析：真三軸試驗模擬
5.3 顆粒破碎模擬分析
5.4 巖石破裂試驗模擬分析
5.5 循環單元試驗中荷載與排水條件的控制
5.6 巖土各向異性力學性質與組構發展分析
七、高級應用Ⅲ在工程實踐中的應用分析 實例1：堆石壩碾壓工程模擬分析
實例2：邊坡工程模擬分析
實例3：地下工程模擬分析
實例4： 建筑結構地震倒塌模擬分析
電話：13522797150
吳熠燦
展開 
“離散元數值模擬仿真技術與應用”系列專題
三、培訓大綱:
“PFC離散元仿真核心技術與應用”專題培訓大綱
課 程
內 容
理論基礎及PFC入門
1 巖土工程數值模擬方法概述
1.1基于網格的模擬方法（有限元、有限差分、大變形處理CEL、ALE、XFEM）
1.2基于點的模擬方法（離散單元法DEM、光滑粒子流方法SPH、物質點法MPM）
1.3基于塊體的模擬方法
2 離散元與PFC軟件操作
2.1 離散元的基本原理（計算原理、宏觀參量與微觀參量的關系）
2.2 PFC軟件界面操作
2.3文件系統
2.4顯示控制
2.5幫助文檔的使用
FISH、PYTHON語言及COMMAND命令
3 PFC軟件的計算控制方法
3.1 PFC計算控制的語言邏輯
3.2 FISH語言（基本語法、函數定義與調用、創建模型、控制模擬過程、處理模擬結果、FISH Callback操作等）
3.3 COMMAND命令（命令結構、創建模型、狀態監測與繪圖、控制模擬過程、求解控制、狀態查詢、與FISH語言的混合使用等）
3.4 PYTHON語言（基本語法、Numpy庫的使用、接口的使用等）
離散元模擬方法
4 離散元模擬方法
4.1離散元數值試樣的生成方法
4.1.1單元試樣模型生成方法
4.1.2邊值問題（場地）模型生成方法
4.1.3連續—非連續耦合模型生成方法
4.1.4復雜顆粒形狀的模擬方法（Rblock方法、Clump方法）
4.2接觸模型選擇與參數標定
4.2.1離散元接觸模型的選擇原則—12個內置模型
4.2.2接觸模型參數的標定方法與參數意義—以膠結顆粒材料
展開 離散元技術大會丨三一集團、現代汽車公司、默克醫療集團嘉賓邀您參會，共探顆粒材料的仿真世界
Altair 離散元技術大會（ATCx DEM）
Altair 離散元技術大會將于11月30日在線上舉行，ATCx DEM是一個致力于散料和顆粒材料仿真的離散元（DEM）全球技術大會。
本次會議匯集了來自三一集團、現代汽車公司默克醫療集團等知名企業和高校的業內的工程師、研究人員和科學家們，將分享運用 DEM 處理或加工顆粒材料的各類應用以及行業案例，并設置了重型設備、采礦和冶金、過程工藝、新興應用分會場主題演講。
共探顆粒仿真世界｜Altair EDEM 離散元仿真技術全球會議邀您參會
ATCx DEM 離散元仿真技術全球會議
自2020年首次舉辦以來，ATCx DEM 已發展為全球首屈一指的離散元仿真技術線上活動，專注于離散元方法（DEM）在散料和顆粒材料仿真中的應用技術交流。
此次會議，Altair 將邀請德國默克醫療、CNH 凱斯紐荷蘭、NISSAN 汽車、住友金屬、Sandvik 山特維克、山東臨工等全球知名企業的技術專家和一線工程師，傾情分享近60個不同行業的精彩演講，共同探索離散元方法在各個行業中的創新應用。
無論您來自重型設備、礦業與冶金、化學、制藥還是學術界，ATCx DEM 將帶您了解行業領袖的寶貴見解、離散元仿真和 Altair? EDEM? 如何徹底革新設備優化和流程效率離散元技術等最新創新和最佳實踐。
誠邀您報名參會，與我們一同開啟關于離散元技術革新的旅程和顆粒材料仿真世界的探索吧！
會議時間：2024年11月20 - 21日 中午12:00開始
會議形式：線上直播（提供 AI 實時翻譯）
點擊報名
溫馨提示：因服務器地域問題，掃碼后需等待5秒，請耐心等待自動跳轉至報名頁哦~
*前 50 名提交報名的觀眾，還有機會獲得 Altair 定制的隨機小禮品哦
會議亮點
參加本次會議您將了解到：
DEM 離散元技術在優化設備性能和提高工藝效率方面的強大功能；
來自德國默克醫療、CNH 凱斯紐荷蘭、NISSAN 汽車、住友金屬、Sandvik 山特維克、山東臨工等行業巨頭的真實成功案例，展示 DEM 離散元方法的變革性優勢；
DEM 離散元技術的前沿進展，包括最新的物理模型、HPC、機器學習和 AI 方面的突破。
展開 Altair EDEM 離散元仿真技術大會火熱報名中
2023 年 6 月 16 日，Altair 將在北京舉辦 “2023 Altair EDEM 離散元仿真技術大會”，希望借此機會推動離散元仿真技術的發展和應用， 促進各行業對離散元技術的交流與合作。
全球知名的離散元技術專家，以及來自機械運載和過程工藝等應用領域的多個大型企業嘉賓、高校學者，將分享全球離散元技術的發展方向、行業應用及最新解決方案。同時，本次大會的獲獎優秀論文將在會上揭曉。
會議時間：2023 年 6 月 16 日（周五）
會議地點：北京
參會費用：審核通過的嘉賓可免費參會（免費提供會議資料，差旅費用需自理）
掃碼或點擊鏈接報名參與：https://uao.so/8114f444
大會日程
* 最終日程以會議當天為準
演講嘉賓預告
向上滑動閱覽
Senthil Arumugam
Altair EDEM 產品亞太區銷售總監
演講主題：顆粒材料仿真為過程工藝和裝備領域優化賦能
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Dr.
展開 