微粒和装载流的新型OPE电子模拟解决方案

在现代电动车中, 车身面板设计对锂离子电池和动力系统性能的热管理起着重要作用. 早期气动和热预测是车身表面优化的必要条件. 在A- surface开发阶段，车辆周围的流动现象需要得到良好的定义和控制, 改善车辆在道路上的平顺性和操控性, OPE电子CFD热求解器AcuSolve大大减少了分析所需的时间

高性能自行车的空气动力学设计在降低整体阻力方面起着重要作用, 增加的速度, 提高了测距效率. 改善和维持电动汽车的性能, 有必要探索各种因素，如空气动力学流线型设计的车辆, 优化额区, 以及冷却电子元件.

Dactem (DAM集团公司), 专家测试开发者, 为航空航天行业提供测量和组装解决方案, 介绍了用于电推力器合格耐久性测试中精确测量的推力天平的优化设计. 本演讲将详细介绍如何使用多物理模拟方法来寻找机械的最佳设计, 热和电磁性能考虑在内. speakers: Emmanuel Pouleau, Dactem (DAM集团旗下公司)首席执行官 Pierre Moutet，工程师，Dactem (DAM集团公司) duration: 15 minutes

可持续设计持续时间更长. 来自Vortex Bladeless的David Yáñez, 西班牙公司, 与他分享技术的愿景, 模拟驱动设计中所涉及的不同物理现象的整合策略, 他们的共振结构的发展使容易被摩擦磨损的部件最小化. 计算流体力学的模拟结果, 与固耦合, 并将电磁场仿真结果与风洞实验结果和在役环境进行了比较.

粉尘对于处理和处理散装物料的工业来说是一个严重的问题, 造成环境空气质量恶化, 人类健康问题, 同时增加家政劳动力成本，以满足健康和火灾风险的安全水平. 博士学习. Andrew Grima介绍了通过使用校准离散单元建模(DEM)和新的粉尘提取技术，开发出一种成功的解决方案来减少粉尘.

Altair®SimLab®提供了直观和强大的CFD工作流程-面向流程, 基于特征的有限元分析软件，可以快速准确地模拟复杂组件的工程行为. 用于流体和热分析, SimLab可以使模型设置过程更快, repeatable, 从而最大限度地减少可以自动化的繁琐的手工步骤. 现场演示将使用真实世界的模型来展示简单和流畅的分析过程在Altair SimLab，从CAD到结果在几分钟内.

在过去的三十年里, OPE电子的优化解决方案推动了创新, lightweight, 以及你每天看到和使用的许多产品的高效结构设计. 近年来，对增材制造的强烈关注推动了拓扑优化和生成设计, 提供更多的自由去探索其他选择. 曾经, 我们不断创新技术, 包括多重物理, like thermal, 电磁学, 和流体流动驱动设计. OPE电子AcuSolve -与OPE电子Optistruct耦合-使工程师可以通过简单地定义入口来找到最佳的形状, outlets, 以及求解器工作的允许空间. AcuSolve基于梯度的拓扑优化方法可以快速高效地找到阻力最小的路径，以最小的努力输送流体.

“数字孪生”概念广泛适用于所有希望更快开发出更好产品的OPE电子客户. 我们将解释如何最大化您可以从Altair数字双胞胎平台获得的价值. 我们将说明这个解决方案如何帮助不同的工程团队更好地开发, 更复杂的产品通过避免在筒仓里工作而更快. 这将包括已证明的模拟和数据收敛的用例.

本报告介绍了离散单元法(DEM)及其应用，以解决粉末处理的挑战. 用例包括使用OPE电子EDEM来模拟双螺杆挤出机，以及使用EDEM和CFD来研究气力输送的概念研究证明.

在2021年6月的第二届OPE电子学术推广活动上发表

speaker: Dr. 阿基姆·奥拉利耶，利默里克大学研究员
duration: 17 minutes

几年来, MotionSolve等多体动力学(MBD)代码和EDEM等离散元法(DEM)软件之间的联合仿真已经被广泛应用于车辆和材料运输等领域. 一个缺失的环节是一个真实的轮胎模型，它不仅可以真实地与土壤材料相互作用，而且还可以显示轮胎压力变化的影响, 接触面积和所述接触面积上压力分布的变化.

对于非常软的材料，如深泥用高压轮胎, 使用刚性车轮是一个不错的近似. 但对于表面较硬的轮胎，这种方法有几个缺点. for example, 轮胎的刚性表示具有可忽略的滚动阻力，而真实轮胎上的压力分布的峰值在轮胎中心线之前，产生了对运动的抵抗力矩. 接触面的面积实际上并不取决于下沉量, 但是下沉取决于接触面积，而接触面积又取决于载荷和内部压力.

本演示介绍了集成在EDEM中的新的PM-FlexTire模型，并将与MotionSolve一起工作. 提出了轮胎模型创建和关联的要求，并给出了几个泥浆应用实例, 粘土和砾石层.

于2021年5月在ATCx重型设备展上展示.

speaker: Jesper Slattengren，技术研究员，Pratt Miller

duration: 20 minutes

中联重科利用离散元法(DEM)开发了联合收割机脱粒系统的仿真模型。. 优化粮食回收等性能参数, 该模型的总体目标是在最优使用功率的情况下对粮食进行破坏和损失. 处理具有不同材料特性的小尺寸多球体，以及在合理时间内处理大量粒子是我们使用Altair的EDEM软件成功处理的真正挑战. 农业作物加工和粮食处理系统的一个重要绩效指标是系统中发生的粮食破坏.

中联重科一直在与OPE电子的团队进行讨论和合作，以使研究这一重要的性能参数成为可能. 他们完全决心解决这个问题 & 解决世界建筑业和农业生产中被认为无法解决的问题.

于2021年5月在ATCx重型设备展上展示.

speaker: 赛义德·侯赛因，高级机械工程师 中联重科重工NA

duration: 20 minutes

农产品生产是加拿大价值数十亿美元的产业，占加拿大国内生产总值的近7%. 而食品生产系统是复杂的，并且对每一种产品都有特定的要求, 挑战处理, handling, 而储存农产品则贯穿于整个价值链.

对价值链中系统中的颗粒之间的交互进行建模的能力已经带来了重大的好处和见解. 两个来自工业的案例研究，其中散装粮食储存和加工设备的几何形状的影响被考虑. in one case, 详细了解了由于填充和存储细节导致的散装特性的变化. 在第二种情况下, 在新型加工设备的开发过程中，对零件的几何设计细节进行了虚拟优化. 这导致了性能的提高和物理原型成本的降低.

于2021年5月在ATCx重型设备展上展示.

speaker: Ian Paulson，技术服务主管-模拟和数值建模 草原农业机械研究所

duration: 20 minutes

用薄膜层包衣颗粒固体在许多工业应用如种子和片剂包衣中具有重要意义. 在种子处理, 种子通常被涂上一层由肥料和作物保护产品组成的保护层. 滚筒分批涂布机通常用于此目的.

在本研究中, 采用离散元法(DEM)模拟分析了种子包衣过程, 以玉米种子为模型材料. 采用两种包衣模型对种子包衣均匀性进行了预测. 玉米籽粒喷丸质量分布, 在不同的工艺条件下，对种子在包衣区的停留时间、包衣质量和停留时间的变异系数进行了评价, 如旋转盘的转速, droplet size, 以及挡板的布置和设计.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Mehrdad Pasha, UCB制药公司粉末专家科学家
duration: 20 minutes

由于电力移动性的需求日益增长，锂离子电池电极中新型活性材料和组合物的开发是一个主要的研究热点. calendering, 作为电极生产的最后一步, 是一个关键的过程，显著影响机械和电化学性能的电极.

本文介绍了一种利用离散元法(DEM)和Altair EDEM软件预测压延对电极材料影响的方法, composition, 厚度和机器行为. 额外的调查为优化流程提供了指导方针. all in all, 对压延工艺如何影响电极的深入理解被提出，并形成进一步研究的基础.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: David Schreiner，慕尼黑工业大学副研究员
duration: 24 minutes

在建立军用车辆在变形地形上的机动分析仿真模型时, 动力系统的细节经常被忽视. 这对于在低速下产生最大扭矩的电动和混合动力汽车来说尤其重要. 它很容易结束与驱动轮旋转和减少牵引力，最终车辆挖掘自己在土壤中.

该演讲讨论了简化的地面力学模型(ST)，如Bekker-Wong模型不适合动态牵引力控制研究的原因，并展示了如何利用ASCI接口与多体动力学软件Adams对Altair EDEM的复杂地面力学模型(CT)进行联合仿真.

该演讲的重点是一辆8x8运输车，有TCS和没有TCS. 采用PD控制器对牵引控制系统进行建模，以限制低速时的滑移速度和高速时的车轮滑移速度. 一个土壤模型已经与普拉特相关联 & 在联合仿真中，使用Miller沙箱和35%的爬坡来调整TCS参数.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Jesper Slattengren，普拉特米勒工程公司技术研究员
duration: 20 minutes

离散元法(DEM)被越来越多地用于模拟粉末和颗粒，在许多工业和自然过程中是常见的. 因为DEM是在单个粒子水平上计算的, 它有潜力捕捉潜在的粒子现象的问题，如摩擦, 凝聚力或破损, 这反过来又通知了感兴趣的大宗工业过程. 举几个例子, 本演讲将讨论在开发有效的解决方案以解决具有挑战性的工业问题时问题的模型概念化.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: prof. Jin Ooi，爱丁堡大学
duration: 30 minutes

由于空间的限制，气力输送管道会发生一系列的方向变化, 站点的位置, 或接收筒仓和料斗的位置. 在气力输送过程中，当乳粉和空气绕管流动时发生弯曲或流动方向发生变化, 由于惯性作用，粒子形成一种绳状结构, 重力和离心力效应. 这种颗粒绳的形成会导致颗粒分层, re-agglomeration, deposition, 管道堵塞，特别是处理粘性粉末时.

本研究的重点是设计和优化新型流动辅助弯管，以防止粉末沉积, 管堵塞, 和提高吞吐量. 通过OPE电子EDEM与计算流体力学(CFD)的耦合，并辅以有针对性的实验，研究了不同弯曲方向下此类助流剂的几个概念设计. 优化的流体辅助设计集成到中试规模的输送试验台中，结果是在经过类似试验台的常规弯管后，绳索分散度更高.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker:阿基姆·奥拉利耶，利默里克大学
duration: 24 minutes

无论是否需要，在工业中处理颗粒状材料时，颗粒破碎都可能发生. 用于破碎严重影响物料流动的情况, 唯一可行的选择是在DEM环境中描述它. 多年来，人们提出了几个强有力的方法, 但只有极少数适合用于大规模模拟.

演示展示了一个这样的模型，它已经在Altair EDEM中实现，以描述脆性材料的体断裂. 它是基于一种新的涉及球体的随机粒子置换方法. 它解释了断裂能的可变性和大小依赖性, 除颗粒不破碎时减弱外，碎片大小分布依赖于应力能. 给出了模型验证和EDEM验证的结果, 这说明它的高保真度, 此外，应用实例预测破碎在选定的破碎机.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: prof. Marcelo Tavares，里约热内卢联邦大学
duration: 25 minutes

颗粒加工是制药产品和工艺开发的核心活动之一, 制造业, 还有药物输送. 粉末的性能和工艺性能直接影响工艺的鲁棒性, yield, 最终产品性能(给药). 

产品和过程的开发工作通常是耗时和昂贵的试验和错误的方法. 离散元法(DEM)建模, 以及其他机械方法, 是否有创建数字沙盒的工具. 工程人员可以利用这些工具对设备进行表征, 工艺参数优化, 目标性能调优, 快速的工艺开发和成本节约, 最终更快地将产品推向市场(患者受益). 应用是多种多样的, 从分批或连续混合, 微粉化, 平板电脑制造, coating, 或使用CFD-DEM方法用于干粉吸入器和药物输送. 

在本报告中，将讨论DEM和CFD-DEM建模在制药生产中的应用. 模型开发的关键方面, validation, 并将解释执行是否符合监管标准. 将引入一种新的混合机器学习-DEM方法，用于扩展DEM运行，以便在减少计算费用和时间的情况下将DEM建模到一个真实的过程时间(小时).

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Dr. Nima Yazdanpanah, Procegence校长
duration: 24 minutes

离散元法已越来越受到学术界和工业界的重视. 尽管在开源领域已经取得了巨大的成功, 将DEM模型应用于制药工艺开发时存在许多实际挑战. 在这个演讲, 将分享DEM在药物开发中的应用经验，并讨论其益处. 将更详细地给出一个片剂涂布工艺放大的案例研究. 对于未来的道路，大家将会畅所欲言.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Dr. 李亮，强生杨森制药公司过程工程科学家 & 强生
duration: 18 minutes

材料模型标定是离散元法建模方法的重要组成部分, 但通常采用的试错校准方法是时间和资源密集型的. 最近开发的工作流自动化工具和与OPE电子机器学习解决方案套件的耦合方法提高了OPE电子EDEM软件校准过程的效率和准确性. 本讲座探讨了用户在进行EDEM材料模型校准时，如何利用这些工具的强大功能.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Stefan Pantaleev，OPE电子EDEM工程师
duration: 26 minutes

许多行业和应用都涉及到与机器和流体相互作用的散装和粒状材料. 在试图理解时，使用multiphysics和Altair EDEM软件可以发挥重要作用, 预测和优化散装物料处理设备和流程.

本演示介绍了Altair EDEM提供的多物理功能和选项. 它包含了将EDEM与Altair的其他求解器和软件相结合所获得的好处的概述, 包括有限元法的耦合, 计算流体力学(CFD)和多体动力学(MBD).

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker:伊格纳西奥·迪亚斯·阿隆索，OPE电子EDEM工程师
duration: 18 minutes

颗粒材料的力学行为可以用连续介质场(如应力)来描述, strain, porosity, 和质量密度. 在用Altair EDEM建模颗粒系统时，这些领域及其衍生物通常是很有意义的. 以混粉机动力学应力场的计算为例, 哪一个是用来分析系统中的对流流型的. python函数的EDEMpy库可以从EDEM中的离散粒子数据中计算这种连续介质场，本演讲以粉末混合过程为例，概述了EDEMpy的连续介质分析.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Stefan Pantaleev，OPE电子EDEM工程师
duration: 19 minutes

大多数用户都知道离散元法建模需要定义材料特性, 粒子的形状, 设备工作条件和接触物理. 在这个演讲, Altair EDEM的扩展超出通常的DEM设置的关键特性将被展示. 从简单的方法来创建复杂的粒子形状和配置到特殊的后处理, 与会者将发现他们可能不知道的EDEM的独特功能和能力，并将了解为什么EDEM多年来一直领导着DEM市场.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Carles Bosch Padros，OPE电子EDEM工程服务团队负责人
duration: 19 minutes

本文讨论了螺旋输送机在采用现有计算方法时，在开发参数(质量效率和功率需求)确定方面的设计问题. 改进设计过程，提供更可靠的结果, 将DEM方法引入FMK公司的日常使用中. 介绍了螺旋输送机开发参数确定的实验和仿真研究的创新成果. 研究表明，DEM计算结果在质量效率和功率需求计算方面与实际情况吻合较好. 此外，还对螺旋输送机中散状物料的输送进行了模拟模拟.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Piotr Rubacha，波兰FMK仿真工程师
duration: 18 minutes

在化学加工工业中, 根据设计人员的经验，对工艺设备进行了设计和优化, 可用的经验相关性和过去的实验研究. however, 近年来, 离散元法(DEM)已被广泛应用于许多流程工业中，用于颗粒处理和处理操作的大规模模拟，以更好地理解物质流和设计优化.

这里的两个案例研究展示了DEM在旋转设备设计和流程优化中的有效利用. 在第一个案例研究中, DEM被成功地用于测试各种概念的提升设计干燥易碎物料在旋转干燥机，以实现更高的吞吐量和干燥率在降低比能耗. 另一个案例研究重点是通过DEM模拟来评估球磨机中不同的研磨介质配置，以预测影响材料研磨模式和总比能耗的功率和碰撞能谱.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Dr. manoj t. Aditya Birla Science首席科学家Kandakure说 & technology
duration: 25 minutes

热混合沥青(HMA)的生产包括干燥和加热集料，混合和包覆集料与液体沥青沥青. 这个过程提出了许多模拟挑战.  作为一个设备制造商，亚stec使用仿真来提高设备的设计和性能, 但是HMA混合物在生产过程中不断变化的特性意味着 范围的定制DEM模型的开发，以考虑过程的不同阶段.  在这演讲, Astec的模拟和建模负责人回顾了从岩石到道路模拟HMA生产过程中的成功经验和不足之处.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: 安德鲁·霍布斯，Astec工业公司仿真与建模主管
duration: 18 minutes

高炉炉料透气性不良是高炉生产过程中的一个重要问题. 颗粒偏析会导致优先流动，干扰气体分布. 装料是高炉操作人员能够控制偏析的少数手段之一.

深度离散元素法(DEM)模拟与FIFO评估相结合，使Paul Wurth能够增加他们对影响分离的重要因素的知识，并有助于改进完整材料处理的设计. 请在本演讲中了解更多内容.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speakers: Stefan Rühl，项目工程师 & Christian de Gruiter，计算工具主管，Paul Wurth
duration: 22 minutes

在这个演讲, 本文讨论了阿塞洛-米塔尔如何在炼钢应用中使用Altair EDEM软件的两个例子. 在每个考虑的粒状流配置中, 仿真结果与实验数据和观测结果相吻合. 

第一个应用是关于烧结冷却器装料系统分离问题的DEM建模. 建立了DEM模型, 带校准步, 验证了分离测量从工厂和用于分析颗粒流动在装料溜槽, 更好地了解材料性能，优化烧结矿冷却效率. 

然后，对高应力颗粒对钢板的冲击试验进行了DEM数值模拟研究. 用EDEM标定的模拟结果表明，在磨损位置和强度方面，与实验观测结果吻合较好. 更好地理解了试验中的颗粒流动，并使用EDEM软件对磨损能位置和接触力分布模拟中的局部测量进行了数值评估，这在实验中是不可能实现的.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Dr. Edouard Izard，安赛乐米塔尔研究工程师
duration: 22 minutes

耕田工具磨损严重. 模拟方法, 如离散元法(DEM), 表现出分析这些过程的良好适用性. 在材料科学, 许多关于磨损的研究都是基于划痕试验, 其中，钻石尖端沿着材料表面移动，去除的体积提供了有关磨损行为的信息. 有了DEM，就可以虚拟地模拟这个划痕测试.

在模拟应力过程中, 到目前为止，未发生预期磨损的几何变形. 为了这个目的, 一个程序已经被开发出来，它可以改变被检测工具的几何形状，以CAD模型的形式在规定的时间间隔内进行检测，并将其返回给仿真. 交互是自动化的, 因此，无需手动调整，磨损过程可以显示任何细节.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: Florian施拉姆,M.Sc, 布伦瑞克工业大学
duration: 21 minutes

许多涉及散装固体的行业需要对粉床包装结构和应力分布有基本的了解，以便有效地设计工艺设备, 优化粉过程, 提高产品质量. 使用离散元法模拟, 一个简单的容器灌装和单轴压缩过程是为一个70,000个玻璃珠颗粒具有不同的颗粒-颗粒黏聚力和颗粒-壁面摩擦和粘附力. 观看演讲，了解更多关于这项研究的结果.

作为虚拟ATCx离散元法的一部分，于2020年11月提出.

speaker: 尼古拉斯·门罗，特拉华大学
duration: 29 minutes

Venkat博士Perumal, 史赛克全球技术中心的高级首席工程师讨论了在医疗器械行业采用模拟技术，以及如何帮助缩短产品开发周期时间 & cost. 而采用仿真可以减少和缩短时间, 基于物理的模型需要严格的验证, 验证和不确定度量化. 这个演讲将包括一些例子, 基于物理的模拟结果提供了对产品性能的洞察力, 材料建模与结构-性能关联. 产业-学术-私人的角色 & 公共伙伴关系在推动100% ' make '的改变 & 将讨论“模拟驱动的产品开发”，包括监管提交. 该视频时长12分钟，是在2020年OPE电子技术大会上发布的.

Altair在2020年举办的ATCx CFD虚拟活动上的欢迎辞, 由Andy Fine主持, Altair的CFD解决方案副总裁.

在ATCx CFD 2020上展示, 快速准确的解决方案优化CFD性能，作者:Stephen Cosgrove, Altair美国CFD解决方案副总裁.

在ATCx CFD 2020上展示. a new & 从风中收集能量的革命性方法，作者:David Yáñez, Vortex Bladeless的联合创始人.

工作坊3:通用CFD在ATCx CFD 2020虚拟活动中现场展示.

这是在ATCx CFD 2020虚拟活动上录制的，这是Q&Torbjörn Larsson，前法拉利F1 CFD负责人. 之前在宝马F1的工作, 通用汽车和萨博军用飞机, Torbjörn在流体力学和CFD领域拥有30年的行业经验. 在这30分钟的时间里，请听我们的听众向Torbjörn提出的问题.

了解OPE电子的灵活和高效的CFD求解器如何为计算流体动力学领域的基于模拟的设计铺平道路.

越来越多的工程师需要解决包括结构在内的多个物理问题, thermal, 电磁学, 和流体动力学.

世界上充满了散装和粒状材料. 从被开采的矿石中, 土壤被发掘, 岩石被传达, 或者被加工的粉末——超过70%的工业过程涉及这些具有挑战性的材料的处理或加工.