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插件簡介 CAD顆粒密堆積2D插件可用于生成二維狀態下重力堆積的隨機顆粒。插件可指定投放區域、顆粒的粒徑范圍、顆粒間的間距、顆粒個數等信息，同時可模擬顆粒彈性及摩擦摩擦系數。 插件采用物理引擎對顆粒行為進行模擬，可實現顆粒在力場作用下的堆積、以及顆粒間的碰撞等。

二、最密堆積問題的應用場景堆積問題是研究晶體結構、液體結構、非均勻材料結構等凝聚態物質系統的重要模型。除了單分散顆粒外，多分散顆粒的密堆積在實際應用中更加廣泛。顆粒體系在不同顆粒直徑分散性下會表現出不同的密堆積填料分數，這就帶來了顆粒級配問題。在各類工業領域，顆粒材料的級配對于產品的性能有著至關重要的影響。優化顆粒級配以達到緊密堆積，不僅可以提高產品的強度和耐久性，還能顯著降低成本。

<p>顆粒密堆積模型可在有限元中模擬堆積的顆粒材料，用于地質力學、混凝土、材料科學等領域的研究。本案例采用CAD顆粒密堆積2D插件，建立模擬重力堆積的圓形顆粒模型，并將模型導入ABAQUS內進行結構的力學模擬。

在ABAQUS內建立隨機球體顆粒的重力密堆積模型，可以模擬自然界中顆粒物質在重力作用下的自然堆積情況，進而對模型進行其他方面的模擬研究。本案例介紹如何在ABAQUS內建立球體密堆積模型。 首先采用CAD球體密堆積3D插件V2.0版本，在CAD內建立堆積的球體及外側基體模型。

顆粒流仿真是通過數值模擬手段模擬由大量固體顆粒構成的系統的動態行為，能夠詳盡刻畫顆粒間的碰撞、擴散、堆積、破碎、混合等微觀交互，以及與流體介質的相互作用，從而預測顆粒流在各種工況下的宏觀表現。顆粒流仿真能夠揭示隱藏的風險因素，為產品研發、故障診斷、性能優化提供關鍵數據支撐。 能源與動力工程：應用于發動機吸入物模擬與燃燒室顆粒物行為分析。

顆粒流PFC2D (Particle Flow Code in 2 Dimensions)平臺數值模擬單元有兩種:顆粒圓筒和顆粒(disc or particle)，主要用于平面應力和平面應變的特殊情況;顆粒流PFC3D(Particle Flow Code in 3 Dimensions)的數值模擬單元是三維球體顆粒(granular)，主要用于三維受力分析。

冰巖碎屑流中的巖石和冰具有不同的物理性質，例如顆粒大小、密度、摩擦等，導致巖石和冰在混合物中產生冰巖分選行為從而影響其運動性。 然而，目前我們對于冰如何影響冰巖碎屑流的運動性尚知之甚少 。 我們通過離散元方法進行了一系列數值實驗，以量化巖- 冰粒徑比和含冰量對冰巖分選和混合物運動性的影響。

在多相流顆粒分離研究領域，精確模擬顆粒運動行為一直是技術攻關的核心難題。兩段錐形水力旋流器作為關鍵分離設備，其底流管直徑與入口速度對分離性能的影響機制復雜，亟需高精度模擬技術予以揭示。基于此，團隊創新開發氣-液-固三相湍流模擬方法（VOF - RSM - DEM），其中自主研發的 DEMms 軟件，憑借獨特的算法架構與模擬能力，成為攻克該難題的核心技術支撐。

模型下規則排列的是磁鋼結構，產生磁場，磁性顆粒從上部入口進入，從右側出口流出。基于COMSOL軟件的多物理場模塊模擬了磁性顆粒受到流場和磁場作用下的運動過程，仿真結果如圖2所示。圖1 幾何模型磁場密度分布流場分布顆粒運動過程（皮帶未滑動）顆粒運動過程（皮帶滑動）圖2 數值仿真結果感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎合作交流

1 引言顆粒流模擬廣泛應用于固體動力學，流體動力學，熱動力學，電磁動力學等領域。

也可將最小間距參數設置為負值，實現顆粒重疊效果。注意最小間距不支持設置為0。 可通過物理屬性中的顆粒彈性、摩擦系數等參數的調整，建立不同材料屬性的顆粒填充堆積效果。如通過摩擦系數的調整，改變顆粒堆積過程中空隙出現的可能性。

基于密堆積算法的三維多面體重力堆積模型研究，對深入理解顆粒材料微觀結構與宏觀性能的關聯機制具有重要價值。該模型能準確模擬顆粒在重力作用下的自然堆積行為，為混凝土、陶瓷等復合材料的微觀結構設計提供理論支撐，對優化材料性能及指導工業生產實踐具有顯著意義。本案例介紹在COMSOL內建立三維多面體顆粒重力密堆積模型。

插件可設置三組粒徑范圍，可設置每組多面體顆粒的面數及顆粒個數。每組顆粒及顆粒外側的界面過渡區在CAD內均分圖層繪制，方便批量管理。 通過多面體面數參數的設置，可控制生成不同形狀的顆粒。 投放時長參數單位為秒，為進行堆積模擬的時間長度，到達設定的投放時間后，會進行下一步的壓實操作。

生成的AutoCAD多面體堆積模型包含多面體及與之適配的長方體部件。 插件可設置模型的長寬高參數，同時可設置三組不同粒徑范圍的多面體顆粒，不同粒徑組的顆粒在CAD內分圖層繪制，便于批量化管理，如批量導出或賦值材料、分組進行材質渲染等。

受地質構造、氣候條件的影響，賀蘭山東麓沿線分布了數十條泥石流沖溝與歷史泥石流堆積扇。堆積扇受山洪沖刷和人類活動的影響，形成了典型的垂直邊坡。泥石流發育時有流體侵蝕，可形成補給物源，同時在地震荷載作用下，堆積物原有的沉積結構被破壞，形成松散的泥石流物源，極易引發泥石流災害，為賀蘭山東麓沿線道路、古文化遺址、種植園區埋下安全隱患，也給疏浚工程、山洪治理帶來極大的不便。

插件介紹 CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件可在AutoCAD內基于重力堆積算法在圓柱體容器內進行帶有界面過渡區的多面體密堆積三維建模。插件的更多功能可查看：CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件 更新說明 新增多面體顆粒的壓實功能，通過指定壓實距離及壓實時長參數，實現顆粒的壓實。

插件介紹 CAD多面體密堆積_圓柱體試件3D插件可在AutoCAD內基于重力堆積算法在圓柱體容器內進行多面體的密堆積三維建模。 插件采取堆積可視化交互界面，可觀察多面體顆粒的堆積動態，并可采用鼠標進行多面體位置的局部微調。

基于離散模擬軟件DEMms的氣固流化床設計優化模擬（二）冶金行業：高爐煉鐵過程分析在冶金行業的高爐煉鐵過程中，涉及到爐料（鐵礦石、焦炭等顆粒）與高溫氣流的相互作用。CFD 可以對高爐內的氣流分布、溫度場進行模擬，幫助工程師了解高爐內的宏觀熱工狀態。但高爐內爐料顆粒的運動、堆積和還原反應過程十分復雜，CFD 難以精確描述。

實現顆粒流在滾筒中圍繞兩個中心軸旋轉：共軸自轉和公轉，以及不共軸自傳與公轉。不共軸自傳與公轉的實現通過spin即可實現。共軸自傳和公轉，由于命令會覆蓋；必須通過寫一個基于vertx位移變化的函數來實現。