【公开课】DEMSLab 非球形颗粒建模功能及应用介绍

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DEMSLab软件介绍:

       DEMSLab软件是DEMSLab公司基于离散单元法(DEM)开发的针对颗粒系统进行模拟的大型商用软件。DEMSLab以领先的非球形离散单元技术为核心,致力于工业级的大规模颗粒体系的模拟。通过精确模拟设备内的复杂颗粒运动、传热、及颗粒-流体、颗粒-设备间的复杂作用,DEMSLab可帮助企业降低设备的能耗及损耗,提高设备的运行效率。

       DEMSLab软件包含前处理器、求解器及后处理器三大部分。前处理器可进行设备的复杂几何造型,颗粒生成器可根据该几何结构自动生成所需要的颗粒。求解器通过OpenMP技术进行了并行设计,可对10,000,000颗粒规模的球形及非球形颗粒体系进行动态模拟,支持复杂结构及运动(振动、旋转、移动等)边界条件、周期性(包含Lees-Edwards)边界条件等,具备用户自定义接口,支持用户自定义开发,可与常用商用及开源CFD软件(如Fluent等)进行双向耦合,以求解两相流动问题。后处理器采用Open GL编程技术设计,可实时显示颗粒体系的运动过程,同时可对任意时刻的微观受力情况进行分析。

       目前,DEMSLab软件的版本号是V2.1。

 

DEMSLab软件主要应用领域:

(1)矿山和冶金

矿石开采及冶金工程中的输送设备、破碎机、球磨机、自磨机、高炉布料装置等是决定着矿场及冶炼厂生产效率的核心装备。DEMSLab软件可以模拟这类装备的实际运行过程及其中的物料运动和破碎行为,以帮助产品开发工程师对这类装备进行优化设计及帮助工厂设备操作人员改进工艺流程及操作参数,提高设备的生产效率。

(2)农业和食品

农业和食品工业中的播种机、脱粒机、干燥机、混合器等设备是决定着农业和食品加工业生产效率的核心装备。DEMSLab软件可以模拟这类装备的实际运行过程及其中的种子及食品的运动行为,以帮助产品开发工程师对这类装备进行优化设计及帮助食品工厂设备操作人员改进工艺流程及操作参数,提高设备的运行效率。

(3)过程工程及制药

过程工程包括化工、能源领域中的大部分工艺流程,而能源与化工过程中普遍存在着大量的颗粒状物质,包括原料与产品。过程工程及制药工程中的气力输送装置、流化床、混合器、干燥机、包衣机等设备是决定着能源、化工、制药等过程工业生产效率的核心装备。DEMSLab软件可以模拟这类装备的实际运行过程及其中的颗粒状物料的运动行为,以帮助产品开发工程师对这类装备进行优化设计及帮助能源、化工、制药企业设备操作人员改进工艺流程及操作参数,提高设备的运行效率。

(4)建筑设备与工程车辆

水泥搅拌车、水泥泵车、推土机、挖掘机、自动倾卸卡车、掘进机等设备是建筑及工程运输中的核心装备。DEMSLab软件可以模拟这类装备的实际运行过程及其中的物料运动行为,以帮助产品开发工程师对这类装备进行优化设计及帮助设备操作人员改进工艺流程及操作参数,提高设备的生产效率及工程车辆的运行效率。

(5)地质与环境

泥石流、山体滑坡、风沙运动及沙漠化、隧道坍塌等是典型的地质灾害与环境灾害,严重地威胁着人类的生活及生产安全。DEMSLab软件可以模拟这类地质与环境过程,以增强人们对这类过程的认识,帮助人们控制及预防这类灾害的发生。

(6)学术研究与教育
颗粒物质是地球上仅次于液体和气体的第三类大量存在的物质,比如沙漠里的沙子、地球表面的土壤以及岩石等。在工业中,据统计有超过70%的原料和最终产品都是颗粒状物质。人们需要了解和掌握颗粒状物质的运动行为。DEMSLab软件可以模拟颗粒状物质的运动行为,可以帮助科学家和学生更好的理解颗粒的运动行为,增强对它们的认识。

 

课程内容:

1、DEMSLab 软件功能介绍
2、基于非球形颗粒建模的模型解析及介绍
3、DEMSLab四方程接触模型原理介绍
4、基于C语言的DEMSLab用户自定义应用功能系列介绍
5、DEMSLab-CFD耦合接口应用及介绍
6、DEMSLab-MBD耦合接口应用及介绍
7、DEMSLab-FEA耦合接口应用及介绍
8、DEMSLab 软件典型应用介绍及对比展示

 

主讲老师:

       贺丽萍,海基科技高级工程师,毕业于天津大学,具有10年以上CAE工程经验,精通DEMSLab、Fluent、Flow3D,EDEM、OpenFOAM、ANSYS等工程软件,参与实施过矿山机械优化、干燥器仿真分析、航发燃油破碎雾化机理研究、高速流可塌陷管流固耦合研究、随机波作用下大型船舶六自由度运动分析、近壁面湍流边界层相干结构时频域统计算法研究等多项工程项目。

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