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二、安装调试篇
目录
一、理论基础篇 1
二、安装调试篇 7
三、操作技巧篇 11
四、EDEM 与其他CAE 软件耦合篇 16
五、具体应用篇 19
一、理论基础篇
1、Q:PFC 与EDEM 软件各有什么优缺点?哪个软件比较容易学?
A :EDEM 和PFC 都是基于离散元算法,所以在原理上其实并无太大不同,
主要是在应用上有差别。
1)、EDEM 具有非常友好的图形用户界面,无论是前处理建模还是后处理获
得各种数据图表,都非常方便;而PFC 主要还是采用命令的操作方式。
2) 、EDEM 是全三维的离散元求解器,当然,如果想简化成二维也是可以的;
PFC 则是分为2D 和3D 两个版本。
3)、EDEM 能够方便的进行各种非球形颗粒建模,采用球面填充法组建非球
形颗粒。
4) 、EDEM 的并行计算效率明显优于PFC 。
5)、EDEM 能够支持CAD 模型导入,能够非常快速的进行复杂几何结构建
模。
6)、EDEM 可以实现和CFD、FEA 及MBD 的耦合,处理更加复杂的问题。
7)、EDEM 具有基于C++语言的二次开发接口(API 接口),支持自定义复
杂的动力学模型。
8)、PFC 主要应用领域在岩土力学,EDEM 目前应用范围非常广,重工、农
机、制药、冶金、化工均有比较深入的应用。
当然,软件都在不断发展之中,任何优势和劣势都不是绝对的。同时,也要
看使用者能将软件的功能发挥到什么程度。
2、Q:EDEM 中的材料物性参数分为哪些?EDEM 中用到的材料参数看起
来很复杂,怎么才能获得比较准确的材料参数呢?
A :EDEM 中需要的材料物性参数大致可分为三类:
1)、材料本征参数:泊松比、剪切模量和密度。这是材料自身的特性参数,
和外界无关,通常来说能比较固定,可以从一些物性手册或文献中查到,也有比
较成熟的实验方法可以测得。
2) 、材料基本接触参数:碰撞恢复系数、静摩擦系数和滚动摩擦系数。这是
两个物体发生接触时才会起作用的物性参数,和发生接触的两个物体都有关系。
这三个参数变化非常大,比方说不同抛光度的钢球其摩擦系数会有很大的不同,
1
因此无法做成物性手册或数据库的形式供查阅。通常都需要采用实验测定或“虚
拟实验”标定。
3)、接触模型参数:某些特殊的接触模型还会需要额外的模型参数,如JKR
Cohesion 和 Linear Cohesion 需要一个 “能量密度”来表征颗粒接触的粘性,
Bonding 模型需要五个额外参数以描述颗粒间粘结键的作用等等。这些参数由于
是模型化的,很难与实际的物料特性(如物料湿度)直接换算,通常必须采用“虚
拟实验”标定。
“虚拟实验”标定又称为“参数匹配”,是离散元研究中确定物料参数常用
的方法,其主要原因就是离散元算法需要的参数非常模型化,很难直接获取。其
做法就是模拟一些基本的物料参数实验,如堆积角、料仓卸料等,通过不断的调
整离散元参数,使模拟出来的物料堆积角、卸料质量流率等与真实情况相一致,
则认为该参数值是符合实际情况的。还有如Bonding 模型中的参数,可以模拟三
轴应力实验、十字板剪切实验等,当模拟获得的应力应变参数与真实实验获得的
参数相一致,也就可以认为参数是准确的。
3、Q:在EDEM 前处理中如何确定不同颗粒间所采用何种模型更好?
A :目前EDEM 包含的接触模型及其主要可使用的范围如下:
1)Hertz-Mindlin 模型。基本的颗粒接触模型,用于常规的大尺寸颗粒的接
触作用。
2 )Hertz-Mindlin with RVD Rolling Friction 模型。在基本的Hertz-Mindlin 模
型基础上调整了滚动摩擦力的计算方式,适于强旋转体系的模拟。
3 )Hertz-Mindlin with JKR 模型,又称JKR Cohesion 模型。适用于药粉等粉
体颗粒和农作物、矿石、泥土等含湿物料,颗粒间易发生明显粘结和团聚。
4 )Hertz-Mindlin with bonding 模型。用于模拟破碎、断裂等问题,采用小颗
粒粘结成大块物料,外力作用下颗粒间粘结力会发生破坏,从而产生破碎及断裂
效果。
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