Altair EDEM Professional

Altair EDEM 2020官方最新版提供散装材料模拟功能，通过这款软件可以在软件上设计材料模型，可以通过模拟器测试分析材料，可以通过数据分析工具将结果可视化，对于需要设计新材料的用户很适合，该软件提供三个设计模块，支持Creator、Simulator、Analyst，首次启动软件自动运行EDEM Creator，可以在该工具上配置材料数据，可以初始化模型设计方案，材料配置结束就可以启动Simulator执行仿真模拟，可以通过仿真分析材料设计数据，可以判断设计可行，Altair EDEM Pfessional 2020功能很丰富！

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Altair EDEM Pfessional 软件功能

1、新型球体拟合工具

EDEM可以使用计算效率高且经过验证的多球体方法模拟任何尺寸和形状的材料。在这种方法中，通过重叠多个球体来引入形状，并且通过增加重叠球体的数量，可以增加形状保真度。使用新的“球体拟合”工具，用户不再需要手动布置球体即可创建他们想要表示的形状。该工具会自动构建与CAD文件中导入的粒子形状非常匹配的多球粒子。用户可以控制使用的球体数量，也可以限制最小球体尺寸。该工具意味着用户无需构建粒子形状即可获得有效的多球模拟的好处。

在EDEM创建复杂的形状，现在是一个自动化的过程与球体配合工具

2、元粒子创造

许多行业应用涉及的材料是柔的或自然拉长，如纤维，农作物和牧。EDEM Creator中引入的元粒子，使用户能够通过使用已更新为支持元粒子的键合模型轻松创建粒子组以创建柔纤维。它还完全兼容U。这显着减少了建立针对柔粒子的仿真所需的时间和精力，并使所有用户都能以直截了当的方式创建此类材料。

3、借助EDEM 2020

材质块动态工厂中的新“元粒子”功能，可以轻松创建干或意大利面条等柔材料

EDEM以前已经引入了床生成工具（也称为“材料块”），该工具使用户能够通过复制和排列较小的材料块来快速轻松地生成大型材料床。借助EDEM 2020，此功能已扩展为可作为“动态工厂”运行，这意味着可以按固定间隔自动将相同的材料块引入模拟中。这在自然发生配料的情况下效果很好，例如螺旋钻，皮带输送机，打包机等。此功能是一种强大的方法，可以将一个模拟的输出用作另一个模拟的输入，而不必重新运行它，从而节省了大量时间。

颗粒的材料块可以被自动插入到每隔一定时间的模拟复制从物理系统的流出

4、运动控制

的运动控制能力现在可用的，使得用户能够容易地引入运动到的发生是由于几何形状以力或转矩感应用。以前只能通过EDEM的耦合接口来实现，现在可以直接从EDEM Creator中获得这种增加力和扭矩的功能，并且可以将其与常规运动学结合使用。这创建了一个强大的环境，可以轻松定义各种几何运动，以匹配实际设备的运动。

可以轻松地引入由于施加力或扭矩而发生的几何运动。

5、增强的能

在求解器方面，EDEM 2020受益于进一步的速度改进。基准测试显示，使用U时，与仅使用CPU相比，速度提高了很多；一些标准示例显示，使用高端U卡时，与使用12个CPU时相比，速度提高了15倍。U求解器与API模型兼容，EDEM耦合接口使所有用户都可以从加速中受益，而不必考虑模拟的复杂程度。客户可以从“客户”区域访问U基准测试（需要登录）。

6、后处理–EDEMpy 0.1.2

EDEMpy是一个Python库，用于后期处理和分析EDEM仿真数据，使用户可以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。最新版本进行了一系列增强，包括用于在盒子或圆柱容器中搜索对象的新分箱功能，用于获取球置和半径数据的新方法以及用于获取接触和键合数据的改进能。

7、新型EDEM-MotionSolve联轴器

EDEM与多体动力学（MBD）软件的耦合使工程师能够设计重型设备，以便在MBD模拟中引入真的散装物料，并获得对机器与物料相互作用的关键见解。除了其他MBD软件已经提供的解决方案范围外，现在还可以将EDEM与Altair MotionSolve耦合。

EDEM-MotionSolve协同仿真提供的能力，设备的运动模型和可视化动态和研究如何由散装材料施加负荷在整个机械系统分布

8、增强EDEM-流利耦合

EDEM-流利耦合，使用户能够准确地模拟各种粒子流体系统的功能已更新，现在允许用户传输化学物种数据。这样就可以模拟复杂的热和化学反应，例如蒸发，并且在后续更新中，还可以进行燃烧。这就为依赖于依赖于这些现象建模的过程的全新的应用范围打开了大门。使用EDEM-Fluent耦合器流化床加热和干燥湿颗粒（由Astec提供）

9、新型EDEM-OpenFOAM耦合器

现在，想要执行耦合DEM-CFD模拟的用户可以选择将EDEM与Fluent或开源软件OpenFOAM耦合。EDEM-OpenFOAM耦合克服了DEM-CFD耦合模拟的常见限制之一，即粒子的体积必须小于它们所占据的网格单元。这使工程师能够模拟以前无法实现的各种应用程序类型。

Altair EDEM Pfessional 软件特色

EDEM是用于散装物料模拟的市场领先的软件。EDEM采用最新的离散元素建模（DEM）技术，可快速，准确地模拟和分析散装物料的行为，例如煤，矿砂，土壤，片剂和粉末。

EDEM仿真为工程师提供了至关重要的洞察力，使他们可以了解散装物料在一系列作和工艺条件下将如何与设备相互作用。

THE EDEM ADVANTAGE

EDEM概述模型的复杂

模拟任何材料

综合范围验证的物理模型的可供选择：模拟的任何材料类型和形状：大块，干燥，精细，粘，凝集，柔

EDEM概述简单的工作流程

简单的工作流程

以便快速模拟设置和高级可视化和分析直观的用户界面

EDEM概述求解速度

高能

快速和跨越CPU，U和多U解决者可扩展的计算能-模拟庞大而复杂的粒子系统

EDEM概述范围广泛的

材料模型可用

即时访问包含代表岩石和矿石的数千种预校准材料模型的库。具有先进物理特的材料模型集可用于土壤和粉末。

EDEM概述定制

高级定制

EDEM高度通用的应用程序编程界面可用于复杂的模拟和先进的材料能的自定义物理：粘固体，断裂，柔纤维等

EDEM概述CAE集成

CAE集成

与有限元分析（FEA）多体动力学（MBD）和计算流体动力学（CFD）结合在一起。

Altair EDEM Pfessional 安装官方最新

1、打开EDEM_2020.3.1_win.exe直接安装

2、提示相关的安装引导界面，点击next

3、默认第一个安装，点击下一步

4、提示安装协议内容，点击下一步

5、提示安装模式，鼠标点击Custom安装

6、提示许可证安装，不要安装许可内容，点击Entire feature will be unavailable

7、如图所示，禁止的许可内容安装

8、点击install执行安装

9、软件的安装进度条，等待一段时间

10、主程序已经安装结束，点击完成

11、打开SolidSQUAD文件夹，将官方最新文件夹EDEM 2020复制到安装地址替换

12、替换地址是C:Pgram FilesDEM Solutions

13、打开主程序就可以正常使用，显示英文界面

Altair EDEM Pfessional 教程

U –高级设置

选择U解算器引擎时，可以使用U Advanced设置：

球体几何网格设置–用户可以将球体几何（Particle-Geometry）网格设置设置为与球体网格不同的值。默认推荐值以U的最快仿真速度为目标，但是用户也可以为此设置自己的自定义值。

替代接触检测-替代接触检测方法是一种混合接触检测选项，可根据模拟设置在两种算法之间切换。当使用较大的粒度分布或包含少量空白空间的域时，这些算法的主要优势是。在这些情况下，应减少内存使用量，从而与标准的接触检测方法相比，可以运行更大的仿真。此方法允许用户以单精度或双精度运行。

注意 可以使用此功能，但建议用户在激活主流工作之前测试是否已实现增益。

多U设置搜索GS – “存储器紧凑时间”定义了一个时间间隔，以多U模拟将做一个存储器紧凑-减少，同时运行多U仿真中所使用的物理U存储器。这是通过删除粒子从一个U域传递到另一个U域时生成的未使用的内存块来实现的。相同的过程在常规的内部保存期间发生，因此“ Memory Compact Time”仅在不频繁保存时（即，“ Save Interval”>“ Memory Compact Time”时）才有重大影响。默认值为0.5 s，不建议使用非常小的值，因为这会影响仿真能。

U Factory-如果选择了“使用工厂组”，则允许用户将粒子工厂分组在一起。仿真中的所有粒子都是由CPU在工厂域内创建和跟踪的。一旦它们离开工厂域，CPU将停止处理这些颗粒并将其移交给U 。如果它们随后重新进入或跨越任何工厂域，则CPU将不会对其进行确认。任何重新进入工厂的颗粒都可能导致工厂范围内的颗粒。

为避免这种意外行为，如果多个工厂彼此近并且粒子可能会通过彼此的工厂域中，用户可以启用“使用工厂组”。此功能允许用户将多个工厂分组在一起，以使EDEM通过CPU将它们作为一个工厂域来处理。工厂域（一个工厂或一组工厂）中

的粒子数量越大，CPU使用率越高，涉及到的U使用率越低。在极端情况下，如果工厂覆盖整个域，则所有粒子都将由CPU处理。 同时，EDEM将检测工厂何时停止产生颗粒。因此，相应的工厂

域将变为无效，并且其中的所有粒子将从CPU移交给U，以继续进行计算。

使用工厂组复选框：在U仿真中启用/禁用工厂组的使用。

组：下拉列表显示所有已定义的工厂组。通过单击所选组旁边的绿色/红色十字来添加/删除新组。用户还可以重命名工厂组。

工厂：此框显示“组”下拉列表中突出显示的组内的分组工厂。工厂可以加入并与绿/红色十字去除下面的工厂框。任何工厂的创建者定义还没有在任何其他厂集团被用来将选择一个新的分组。

模拟器引擎 –多面求解器

多面体 仿真器引擎需要在首次用于 可用的U 与CUDA 10.0引擎兼容时进行初始化。

选择 U设备，单击开始测试。这将初始化多面体求解器，并在所选设备上运行仿真。

模拟器高级选项。

高级设置小号 内 U选项 为 牛他求解多面体包含小号新设置特定于多面体求解。尽管建议使用默认设置，除非看到非物理行为，否则这些设置允许自定义粒子到几何形状以及粒子到粒子重叠计算。可以通过按工具栏底部的“默认值”按钮将其重置。

芯数

这样就可以通过“核数”下拉列表指定仿真中使用的处理器核数。当您开始仿真时，EDEM从许可证池（如果有）中签出所请求的密钥数。如果许可证上可用的处理器数量超过了计算机可以使用的处理器数量，则这些处理器将以红色显示，并且可以选择将其移动到具有更多内核的另一台计算机上。

如果您的计算机启用了超线程，则EDEM将把它们包括在处理器数量中，但是它们不会提供与真实内核相同的能改进。

动态域

将几何对象定义为“动态域”时，对象内部的所有材料都将处于活动状态，并且该对象外部的所有固定材料都将从任何计算中排除，从而提高了仿真速度。从任何计算中排除的粒子称为冻结粒子。如果冻结的粒子重新进入动态域，则它将自动再次包含在计算中。

要使用此功能，必须首先在Creator中将几何图形部分定义为“动态域”。为此，请右键单击“几何”部分，选择“添加几何”，选择“框”。重命名新的几何并将“类型”设置为“动态域”。请注意，由于散装物料将不会与动态域对象进行物理交互，因此在选择了动态域后，没有选项可以分配物料。

接下来，设置适用于模拟的“动态域”对象的尺寸，该域内部的任何材料都将处于活动状态，任何外部都可能被冻结。

在模拟器中，动态域有三个主要参数。

间隔

如果粒子在此时间间隔内不移动并且在“动态域”之外，则将粒子标记为冻结。

支票数

这确定了EDEM执行以查看是否要冻结粒子的次数。

粒子的位移占半径的百分比

这是确定粒子是静止的还是运动的条件。如果粒子在“间隔”内的位移大于此值，则认为粒子正在移动，否则粒子是静止的，可以从力和接触检测计算中将其删除。

动态域基于Mio等人（2009）中概述的方法。

动态域–已知问题

动态域与多U不兼容。

冻结的粒子不会在几何体截面上施加力。

冻结粒子不包括在“接触检测”中，不计算力和速度。

开始和停止模拟

开始/停止按钮用于启动和停止仿真：

当前的模拟时间显示在“查看器控件”窗格中。还列出了所有以前的时间步骤。您可以使用“开始/停止”按钮从任何时间步长（当前或先前）开始和停止仿真。也可以使用键盘快捷键Ctrl + Shift + K停止模拟。

启动模拟会从许可证池中保留处理器密钥。如果当前没有足够的键，EDEM会提示您决定停止还是继续使用更少的处理器（取决于可用的处理器键数量）。

停止模拟将保存模拟数据，并将保留的处理器密钥返回给所有用户可用的总密钥池。

减少仿真时间

以下内容可以帮助减少处理时间。

调整模拟器的网格大小。

工厂是否有效地工作。

将较少的数据保存到磁盘。

关闭显示自动更新选项（次要）。

激活动态域以冻结不移动的粒子。

关闭数据压缩

仿真参数

仿真器执行单次迭代（t迭代）所花费的时间受仿真参数的影响很大。一个显而易见的参数是要模拟的元素（粒子表面和几何元素）的数量。考虑当前模拟中的所有内容是否对于获得良好结果是必需的。

诸如几何动力学和接触模型之类的额外参数可能会增加计算开销，尤其是诸如带有Bonding的Hertz Mindlin之类的复杂模型。

网格尺寸

每个网格单元中的粒子越少，模拟器的效率越高。如果每个栅格单元中的粒子不超过一个，则无需进行接触检测，因此模拟将更快地进行。网格单元的理想长度通常在2-6-R min的范围内，其中R min是模拟中的最小粒子半径，R min值越低，所使用的内存（RAM）数量就越大。

更多的网格单元需要更多的系统RAM，因此在进行大型仿真时，用户需要了解EDEM消耗的RAM总量，并确保其低于可用的RAM。这应该是可用的物理RAM，而不是分页的，因为相比之下，交换到硬盘的速度很慢。还应注意，如果还有其他粒子要引入，则内存使用量将增加。域的大小也会影响所需的网格单元数，因此请考虑是否可以减少它。

估算细胞大小

估计像元大小是一种启发式算法，该算法基于当前的模拟时间步长，将估计最佳像元大小。选择此选项将启动近似程序并返回估计的最佳模拟能值：

自动调整网格大小

启用“自动调整网格大小”后，EDEM将评估不同的网格大小设置并估计最佳值以继续进行仿真。将以发生数据写出的相同频率执行，并且在继续模拟之前将自动应用计算值。该算法将测试3 Rmin至15 Rmin之间的网格单元大小范围，并评估在每个设置下将生成多少个接触。，它将使用这些结果来查找将发生最少数量的联系的设置。

粒子工厂

粒子工厂使用接触检测将每个粒子放置在空间的自由区域中，任何失败的尝试都需要重复（最多尝试次数）。甲厂尝试地方颗粒的区域中具有高颗粒体积分数将显著影响仿真速度作为工厂会发现它更难以每个颗粒放置。如果颗粒体积分数大于25％（对于大尺寸分布，则更低），请考虑增大工厂区域或使用其他方法引入颗粒。使用“求解”报告可以找到工厂“再生”的粒子数量，理想情况下，该数量应始终小于创建的粒子数量。

节省数据

将数据写入硬盘比写入内存要慢得多，因此请确保仅保存所需的数据。如果可能，增加写出时间，或使用“选择保存”仅存储感兴趣的数据。

自动更新选项

当选择自动更新选项（在模拟器上的浏览器控制面板），观众会定期更新，以便用户可以观察进度。当不需要观察仿真时，通过确保关闭“自动更新”（或将EDEM最小化）来减少所需的计算量。

自动更新的默认值是开。

关闭数据压缩

启用数据压缩选项后，模拟占用的硬盘空间将减少，但是数据压缩会增加模拟时间。关闭压缩将加快仿真速度，但也会增加仿真所用的硬盘空间。

默认设置为关闭。

硬件和驱动程序

此前有人提到豪W¯¯牛迭代 是由可用内存量软件的影响。同样重要的是存储器的类型，处理器以及两者之间的通信。更快的处理器能够每秒执行更多计算，而添加额外的处理器则可以划分总的计算负荷。EDEM团队与硬件供应商有着良好的联系，并且针对通过硬件提高速度的测试正在进行中。

除了硬件之外，最新的驱动程序也有帮助。

以批处理模式运行 EDEM

EDEM的命令行界面（CLI）

通过EDEM的命令行界面，您可以在不使用GUI的情况下以批处理模式运行EDEM。您可能需要在以下情况下执行此作：

您有一个显示能力有限的群集，并且想要进行网格处理。

您需要创建批处理作业以运行EDEM仿真。

您想开发用于参数优化的高级脚本。

模拟完成后，EDEM还可以将数据导出到.csv文件。

使用命令行

该EDEM命令行对Windows和Linux相同的标志：

edem .exe-控制台-i“ input.dem” [处理标志] [后处理标志]

从命令行使用EDEM时，可以使用以下命令显示帮助：

edem .exe -h

必需标志

处理标志

处理标志设置模拟器选项，例如模拟时间，时间步长和处理器数量。您也可以从命令行指定要使用的许可证。如果未指定任何处理标志，则将使用存储在模拟卡座中的值。如果模拟卡座中未保存任何值，则将使用默认值

从命令行运行动态域

要从命令行运行EDEM动态域，请标记“ –dyn”，后跟数字0或1：

–dyn 0禁用动态域

–dyn 1启用动态域

这将使用以下默认值运行动态域：

间隔：0.1

支票数：3

颗粒位移：10％

可以使用在处理标志表中定义的标志来指定“间隔”，“次数”和“颗粒位移值”。

，带有动态域的命令行示例将是：

edem.exe-控制台-i Simulation_deck.dem -p 4 -r 2 -w 0.1 -g 4 -t 1e-6 -dyn 1 –dyn-interval 0.15 –dyn-check 4 –dyn-disp 15

这将使用具有以下内容的动态域：

间隔：0.15s

支票数：4

颗粒位移：Rmin的15％

后处理标志

使用后处理标志来指定数据导出参数。您可以指定要导出的数据类型（所有，粒子，几何体等），也可以指定模拟的配置文件。

如果要从命令行导出数据，请首先从“分析器”中选择“文件”>“导出”>“结果数据”以设置导出到的路径和文件名以及所需的查询。

在任何EDEM Simulation中，导出数据设置都是在EDEM Analyst中设置的。如果用户进行了一系列模拟，并且需要相同的数据导出选项，则只需要使用所需的查询来设置一个模拟。这些查询将保存在Simulation_name.dfg文件中。可以复制并重命名此文件，当使用-e标志时，.dfg文件不必与.dem标志具有相同的名称，例如：

edem .exe-控制台-i“ input1.dem” -e“ export_quees.dfg”

edem .exe-控制台-i“ input2.dem” -e“ export_quees.dfg”

edem .exe-控制台-i“ input3.dem” -e“ export_quees.dfg”

这将从3个模拟中导出相同的先前定义的数据，因为此数据将以相同的文件名（例如results.csv）导出，因此建议在每次模拟后重命名结果文件。

edem .exe-控制台-i“ input1.dem” -e“ export_quees.dfg”

重命名results.csv results1.csv

edem .exe-控制台-i“ input2.dem” -e“ export_quees.dfg”

重命名results.csv results2.csv

edem .exe-控制台-i“ input3.dem” -e“ export_quees.dfg”

重命名results.csv results3.csv

杂项标志

EDEM包含其他标志，这些标志在某些情况下很有用。

更换几何

替换几何图形命令需要一个配置文件。其中包含要替换的每个几何的相关。下面的示例概述了它的格式。

对于要替换的每个部分，请包括以下格式的行，其中分界符为“哈希”字符

＃<目标部分名称>＃＃<导入单位>＃<几何材料>＃<网格（y / n）>＃<最小尺寸/元素尺寸>＃<最大尺寸>＃<最大偏差>＃<最大角度>

如果使用网格划分选项“ n”，则将使用默认的网格划分导入选项。如果使用“ y”，则在“ y”之后的争论次数将确定所使用的方法。使用“大小和偏差”方法的单个值，将使用刚体方法的四个值。有关更多详细，请参见下面的示例。

注意 cfg文件部分是每个对象的唯一标识符-如果文件中使用的任何其他cfg文件部分是唯一的，则可以为其分配任何值。

例如

第1节＃指南1＃D： Wall21.stl＃m＃钢＃n 将使用默认的网格选项导入几何

第2节＃指南2＃D： Wall22.stl＃毫米＃钢＃y＃10 几何将使用尺寸和偏置方法以及元素尺寸10mm导入

第3节＃指南3＃D： Wall23.stl＃毫米＃钢＃y＃10＃100＃1＃15 几何将使用刚体方法导入，并显示四个参数

从命令行引用配置文件

例如–console -i td.dem –rg rgconfig.txt -R

停止命令行模拟

命令行模拟将一直运行，直到达到模拟结束时间为止，无论是在Simulator中设置还是通过-t标志设置。

另外，用户可以通过在与Simulation_name.dem文件相同的文件夹中创建 .dem.stop文件来停止命令行模拟。

命令行处理输出

在处理过程中，EDEM命令行会定期输出一行数字。从左至右，各列表示：

时间步数。

模拟时间（秒）。

处理时间（秒）。

处理一秒钟模拟时间的预期时间。

总线动能（J）。

总旋转动能（J）。

例子

示例1：默认处理选项

使用EDEM Creator创建和保存模拟平台。

打开控制台（cmd）窗口，键入以下内容：

edem .exe –console -i“ c： My Documents EDEM mysim.dem” –rewind

将工作台重绕到起点，处理每个步骤。完成后将显示一条消息。，您可以打开平台并使用EDEM Analyst进行任何后处理。

示例2：指定处理选项

使用EDEM Creator创建和保存模拟平台。

打开控制台（cmd）窗口，将目录更改为EDEM bin目录。

输入以下内容：

edem .exe –console -i“ c： My Documents EDEM mysim.dem” –p 4 –r 10

该命令使用4个处理器运行模拟，总运行时间为10秒。

示例3：运行模拟并导出数据

1、使用EDEM Creator创建和保存模拟平台。

2、打开控制台（cmd）窗口，将目录更改为EDEM bin目录。

3、输入以下内容：

edem .exe –console -i“ c： My Documents EDEM mysim.dem”-倒带–ePC“ c： My Documents EDEM mysimdata.csv”

此命令后退，使用默认处理标志运行模拟。将粒子和接触数据导出到.csv文件。

示例4：运行模拟并基于卡座配置导出数据

1、使用EDEM Creator创建和保存模拟平台。

2、切换到分析器，选择“文件”>“导出”>“结果数据”。

3、定义导出查询，设置文件名。单击关闭。

4、切换回创建者，保存您的卡组。使用导出查询的详细更新配置文件。

5、打开控制台（cmd）窗口，将目录更改为EDEM bin目录。

6、输入以下内容：

edem .exe –console -i“ c： My Documents EDEM mysim.dem”-倒带–e“ c： My Documents EDEM mysim.dfg”

此命令后退，使用默认处理标志运行模拟。，它根据卡座的配置文件中定义的查询导出数据。