【网络研讨会】Altair EDEM 2020新版本功能介绍

EDEM可使用计算高效且经过充分验证的多球体方法，仿真任何尺寸和形状的材料。利用此方法，用户可通过球体重合来构建形状，并且通过增加重合量提高形状保真度。借助全新的颗粒自动填充工具，用户不再需要通过手动排列球体来创建他们想要呈现的形状。该工具可自动构建多球体粒子，且粒子与CAD文件导入的粒子形状高度匹配。用户可以控制所使用的球体数量并限制最小球体尺寸。利用此工具，用户无需构建粒子形状即可从高效的多球体仿真中受益。

借助颗粒自动填充工具在EDEM中实现复杂形状创建的流程自动化

很多行业应用涉及柔性或可拉伸的材料，例如纤维、农作物和干草。用户可通过EDEM Creator中引入的元颗粒轻松创建颗粒模型，再通过升级后支持元颗粒的粘接模型创建柔性纤维。元颗粒与GPU完全兼容。这样可以大幅减少创建柔性颗粒仿真所需的时间与工作量，使用户以直接的方式创建此类材料。

通过EDEM 2020的全新元颗粒功能创建柔性材料（如干草或是意大利面条）非常简单

EDEM此前推出颗粒床生成工具（也称为“材料块”），该工具使用户通过复制和排列较小的材料块，快速轻松地生成大型kel床。在EDEM 2020中，此功能已扩展为“动态颗粒工厂”，这意味着相同的材料块可按一定的时间间隔自动引入仿真。这一功能非常适用于本身需要进行批量处理的场景，例如螺旋钻、皮带输送机、打包机等。此功能非常强大，在无需重新运行的情况下，将某个仿真的输出用作另一个仿真的输入，从而节省大量时间。

用户可以按一定的时间间隔将颗粒材料块自动插入到仿真中，以复制物理系统的产出物

现在软件提供运动控制功能，用户能够借此轻松地引入由于施加力或转矩而产生的几何结构运动。此前，力或转矩的添加仅可通过EDEM的耦合接口实现，而现在则可直接通过EDEM Creator实现，并且该功能还可与常规运动学结合使用。此功能创建了一个强大的环境，可以轻松定义各种几何运动，以匹配现实中的设备运动。 

可以轻松引入由于施加力或转矩而产生的几何运动

在求解器方面，EDEM 2020进一步提升了速度，以带来更大优势。基准测试表明，与仅使用CPU相比，使用GPU时，速度实现质的飞越。一些实例显示，与使用12个CPU相比，使用一张高端GPU卡速度即可提升15倍。GPU求解器与API模型兼容，并且无论仿真复杂程度如何，EDEM耦合接口都能使所有用户从速度提升中受益。客户可以从客户区域访问GPU基准测试（需要登录）。

EDEMpy是一个Python库，可对EDEM仿真数据进行后处理和分析，使用户轻松地从仿真平台中提取特定数据，并以可自定义和可重用的方式处理该数据。最新版本包含一系列增强功能，包括用于搜索盒子或圆筒箱中对象的全新分组功能，用于获取球体坐标和半径数据的新方法，以及用于获取接触和粘结数据的性能改进。

通过将EDEM与多体动力学 (MBD) 软件耦合，设计重型设备的工程师能够在其MBD仿真中引入逼真的块状材料，并深入了解机器与物料的相互作用。除了其他MBD软件中已经提供的一系列解决方案外，EDEM现在还可以与Altair MotionSolve耦合。EDEM-MotionSolve 联合仿真提供了设备运动动力学建模和可视化的功能，并且可以用于检查块状材料产生的负载如何在整个机械系统中分布

EDEM-Fluent耦合已经过更新，用户可以用其精确仿真各种粒子流体系统，还可通过该功能转移化学物质数据。这样用户可以仿真复杂的热反应和化学反应（例如蒸发），并且在后续更新中，还将实现燃烧仿真。这将为依赖基于此类现象建模的过程打开一系列新应用的大门。有关仿真蒸发的更多信息，请阅读Astec, Inc.公司A. Hobbs的博客文章。

使用 EDEM-Fluent 耦合对湿颗粒进行流化床加热和干燥（图片由 Astec 提供）

EDEM-OpenFOAM耦合可以克服DEM-CFD耦合仿真的常见限制之一：颗粒的大小必须小于它们所占据的网格单元。这样工程师可以仿真以前无法仿真的一系列应用类型。

显示体积分数和粒子速度的 EDEM-OpenFOAM 流化床示例