EM Solutions EDEM 2018

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在处理方面，EDEM 继续改进其GPU 解算器引擎，并融合了自首次发布以来用户提出的许多请求，包括提高性能和准确性以及访问EDEM 其他领域的功能。

在EDEM 2018 中，GPU 求解器现在具有全双精度，即使对于非常小的粒子也能提供最大的稳定性和模拟精度。

此外，使用EDEM 高度通用的应用程序编程接口(API) 的用户将能够将GPU 求解器与其自定义模型结合使用，因此即使对于高级和复杂的应用程序，性能也会受益。

2.增强的后处理功能

EDEM Analyst 应用了一系列增强功能，以实现更快、更高级的可视化和分析。

新功能在计算模拟时导出预定义的查询- 允许用户查看结果，而无需等待模拟结束或停止模拟。数据导出的速度以及图形的速度也得到了显着提高。

添加了新的分析方法，包括用于速度分布、总质量、分离和堆积密度的传感器，从而可以更快地访问常用的分析方法。

在可视化方面，我们提供了一系列增强功能，使用户能够创建更真实、更动态的视频。

其中包括随着相机移动跟踪几何体的能力、在指定时间自动切换视图、向粒子和几何体添加逼真的纹理、改变粒子的不透明度以及使用多重绘制并排绘制不同的视图和图形的能力。查看窗口。

3.CAE集成——新的耦合解决方案

EDEM 与ANSYS、MSC Software 和Siemens PLM Software 等领先的CAE 公司合作，通过一系列有限元分析(FEA)、多体动力学(MBD) 和计算流体动力学(CFD) 工具提供联合仿真解决方案。

软件特色

1. EDEM 组件

EDEM 2018 软件由3 个核心组件组成：EDEM Creator、Simulator 和Analyst。

2. EDEM API

EDEM 模拟可以使用EDEM 应用程序编程接口(API) 进行定制和扩展，这是市场上用于DEM 模拟的最高级别的API。

EDEM API 使用标准C++ 脚本，用途广泛，具有许多专为高级DEM 模拟开发而设计的独特功能。用户可以通过编写自己的自定义物理模型来超越EDEM 标准物理模型的范围。应用示例包括对由于水分或其他吸引力、固体、柔性纤维、带电和磁性颗粒等的变形、破裂和破裂而导致的散装固体中的颗粒内聚力进行建模。

3.cae集成

EDEM 具有与所有主要CAE 技术集成的接口和功能，例如有限元分析(FEA)、多体动力学(MBD) 和计算流体动力学(CFD)。将EDEM 与其他CAE 工具相结合，可以增强这些工具的洞察力和设计能力，并为工程设计和分析提供更加集成和无缝的多物理场仿真功能。

安装步骤

1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载相应的程序安装包。

2、只需使用解压功能打开压缩包，双击主程序进行安装，就会弹出程序安装界面。

3、弹出新界面，直接点击下一步，同意以上协议条款，然后继续安装应用程序，点击同意按钮。

4. 您可以根据需要单击“浏览”按钮更改应用程序的安装路径。

5.现在准备安装主程序，点击安装按钮开始安装

6. 根据提示单击“安装”。弹出程序安装完成界面。单击完成按钮。

方法

1、软件安装完成后，打开程序安装路径，右键以管理员身份运行“WlmAdmin.exe”。

默认C:\Program Files\DEM Solutions\EDEM 2018\bin\WlmAdmin.exe

选择子网服务器—主机名（您的计算机名称）—添加功能—从文件—到服务器。浏览并选择要打开的EDEM.lic 许可证文件。

2、至此，EM Solutions EDEM 2018已成功激活，您可以完全免费打开软件并使用；

3. 如果列表中没有可以选择的服务名称，请右键单击桌面上的快捷方式

说明

1. 将EDEM 2018 安装为Professional。

2. 从EDEM 2018 安装文件夹的“bin”子文件夹中启动WlmAdmin.exe

（默认情况下，“C:\Program Files\DEM Solutions\EDEM 2018\bin\WlmAdmin.exe”）

3.单击“子网服务器”服务器，然后右键单击“计算机名”-选择“添加功能-从文件-到服务器”

选择“EDEM.lic”。关闭WlmAdmin

4.启动EDEM2018。如果EDEM 客户端看不到任何服务器，请按如下方式修改快捷方式：

edem.exe - 服务器本地主机

然后重启EDEM即可完成申请

使用说明

EDEM 解决方案EDEM 材料模拟

EDEM 解决方案EDEM 为工程师提供了关于散装材料如何在一系列操作和工艺条件下与其设备相互作用的重要见解。

EDEM 2018的性能在使用和模拟方面都有了很大的提高。总的来说，有几个变化：全新的用户界面、GPU求解器、集成的GEMM数据库、EDEM材料模型、EDEM粒子工厂以及新的辅助功能（Helper

功能）、HDF5 文件格式、增强型后处理（Analyst）。

其中，GPU求解器的改变可以说是EDEM2017的一大亮点。新的EDEM GPU求解器引擎直接嵌入到EDEM 2017中，可以使用最新的GPU图像处理加速技术。为了加快仿真结果的处理速度，他利用了最新的GPU显卡EDEM

接触模型的计算可以由数千个处理核心来处理。 EDEM GPU引擎使用起来非常方便，仿真的时候检查一下就可以了，就这么简单。

EDEM 2018，“极简主义”的完美诠释。 EDEM 2017 是市场领先的散装材料模拟软件。 EDEM 采用先进的离散元建模(DEM) 技术，快速准确地模拟和分析煤炭、矿石、土壤、片剂和粉末等散装材料的行为。

EDEM 由英国DEM Solutions 公司开发。 DEM Solutions成立于2002年，核心成员来自纽卡斯尔大学和爱丁堡大学的粒子力学研究团队。他们在粒子模拟工程方面拥有超过30 年的经验。他们与工业公司保持密切的合作关系，在全球拥有300多家用户。

EDEM是一款基于离散元法（DEM）的粒子力学模拟软件。它可以模拟散装材料加工过程中颗粒系统的行为特征，协助设计人员分析和优化相关工艺和设备。此外，EDEM还可以与CFD、FEA、MBD软件联合仿真，进行颗粒流体问题分析、设备应力分析、多体动力学分析等。EDEM的主要应用方向有：散装物料加载卸料、散装物料输送、筛分\混合、研磨\破碎等。

图1 EDEM结构框架及功能

EDEM主要由三个部分组成：Creator、Simulator和Analyst。 Creator是一个预处理工具，完成几何结构的导入和粒子模型的建立； Simulator是一个求解器，用于模拟粒子系统的运动过程； Analyst是后处理模块，提供丰富的工具来分析计算结果。

1.1 粒子几何建模

现实世界中，粒状物质具有各种形状，形状对粒子系统的运动具有重要影响。 EDEM的预处理工具可以准确地描述颗粒的几何形状。 Creator采用球形填充技术，通过多个球体的组合来表征粒子的表面。它不仅可以反映颗粒的非球形特性，而且可以使颗粒的接触满足球形接触的物理原理。模型。

图2 粒子建模界面

图3 各种形状的颗粒

1.2 制粒厂技术

EDEM独特的粒子工厂技术（Particle Factory TM）可以根据用户需求设置粒子的初始位置、生成速率、粒子类型、粒度分布等。

图4 根据正态分布生成的粒子

图5 指定产生粒子的位置（红色区域）

1.3 丰富的联系人模型

接触模型用于描述颗粒之间或颗粒与结构之间接触后发生的相互作用以及其他热、电和其他接触效应。准确模拟粒子的运动行为至关重要。 EDEM软件提供了多种经过理论和实验验证并公开发布的粒子接触模型可供选择。模型参数可根据用户自身的工况和数据进行设定。

EDEM内置的接触模型可以满足大多数工程应用的需求。但实际问题千变万化，不可能涵盖所有情况。因此，EDEM提供了API（ApplicationProgrammingInterface）二次开发接口，允许用户根据特殊问题定制模型，最大程度地满足仿真需求。

1.4 API二次开发功能

EDEM软件提供了粒子接触模型、粒子体力、粒子工厂和外部耦合四个方面的API接口。自定义接触模型允许用户定制独特的接触效果，例如摩擦过程中的电荷转移、特殊的应力应变关系等；自定义体力可以模拟各种场效应，如电磁场、单向耦合流场等；自定义粒子工厂可以精确定义粒子的初始状态并模拟特殊的分布状态。

外部耦合接口包括CFD耦合和MBD耦合。前者可以将EDEM与各种CFD软件或代码耦合来模拟颗粒多相流问题；后者可以研究重工、机械等行业的设备结构与颗粒物料的相互作用。提供强大的工具。

1.5 多种几何文件接口

EDEM 支持多种格式的几何文件。通过几何文件，用户可以将其他CAD软件建立的机械设备几何模型导入到EDEM中，减少重复建模和模型修改，提高建模效率。目前，EDEM支持的几何文件格式如下表所示。

图6 导入几何模型

文件扩展名类型应用软件源码

.igs .iges 几何文件IGES

.msh 几何文件Fluent Mesh

.stl 几何文件STL

.stp .step 几何文件STEP

图7 EDEM支持的标准文件类型

1.6 高效求解技术

使用DEM求解器模拟器进行模拟可以快速有效地监测离散粒子之间的碰撞；可选择动态时间步长；软件可以在单处理器上运行，也可以支持多处理器并行计算；模型参数可以通过可视化图表分析仿真结果，以快速识别趋势并纠正结果。

图8 模拟器界面

EDEM采用离散元法进行计算。其基本思想是将介质视为由一系列独立运动的离散单元（粒子）组成。单位的尺寸是介观的。牛顿第二定律用于建立每个单位的运动。使用显示中心差分法求解方程。整个介质的变形和演化是通过各个单元的运动和相互位置来描述的。求解连续介质力学问题时，除边界条件外，还必须满足三个方程，即本构方程、平衡方程和变形协调方程。在进行离散元数值计算时，常常通过循环计算来跟踪和计算材料粒子的运动。

图9 计算过程示意图

每个循环包括两个主要计算步骤：（1）根据作用力、反作用力和相邻颗粒之间的接触本构关系原理，确定颗粒之间的接触力和相对位移； (2)根据牛顿第二定律，用离散元法确定相邻颗粒之间产生的新的不平衡力及其在EDEM上的实际相对位移，直至达到所需的循环次数或颗粒运动稳定或颗粒力达到平衡。并且计算过程按照时间步长迭代遍历整个粒子体，计算时间的长短可以根据需要设定。

对于一些具体问题，DEM仿真可能需要大量的计算量，而单处理器计算往往难以满足仿真要求。 EDEM的并行计算模块是分析此类问题的有力工具。图11 显示了处理器数量对计算速度的影响。可以看出，随着处理器数量的增加，计算速度近似线性增加。该测试在2 个四核3.2 GHz Intel Xeon、8GB 内存和Windows XP Professional x64 Edition (SP2) 操作系统上进行。

图10 Processor数量变化对计算速度的影响

1.7 丰富的后处理工具

后处理模块（Analyst）提供了一套非常丰富的工具用于分析和判断仿真结果。您可以使用动画来显示仿真过程，使用图表来显示仿真结果，创建动画文件并将结果数据输出到其他处理程序。

图11 3D动画展示

图12 横截面显示

图13 各类统计图表

图14 不同类型的粒子显示方法

2. EDEM技术优势

EDEM软件是一款基于离散元法的工程CAE软件。其主要优点体现在：

1. EDEM拥有完整的建模流程解决方案，实现工程问题的轻松建模，包括选择合适的接触模型和自定义模型参数、创建各类非球形粒子、支持主流3D CAD模型导入以及设置复杂的运动每个组件。等待；

2、EDEM具有与FEA、MBD、CFD等软件联合仿真能力，适合更深入的分析需求和复杂问题的研究；

3. EDEM的API二次开发接口可以定制粒子接触模型、体积力和粒子工厂，用户可以针对特殊问题定制模型；

4. EDEM先进的求解器可以快速求解离散元问题，支持并行计算提高求解速度，满足工程应用的时间周期要求；

5、EDEM拥有丰富的后处理工具，方便用户快速准确地分析模型，获得具有参考价值的仿真结果，进而指导工程实践；

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