欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

【科普】如何保证EDEM仿真的准确性?

2022-03-18 17:11 作者:德颐姆科技  | 我要投稿

仿真的主要功能是在设备未加工制造前验证设备的性能、找出潜在问题。而满足这些要求首先需要保证仿真结果的准确性,确保仿真能够代表真实世界的物料流动行为。

在仿真和真实世界之间建立联系的关键就是物料模型的校准。

EDEM物料校准流程

物料料性的标定是EDEM离散元仿真最为核心的一部分。

所谓的物料料性的标定,是指在进行EDEM模拟仿真前,必须先对该工况下所使用的物料进行大量实验,从中获取相关的数据,例如物料的堆密度、粒径分布、安息角、滑动角等实验参数。通过计算机模拟物理实验过程,并根据仿真结果进行EDEM中仿真程序相应参数的调整,使得仿真结果与实验数据一致。

EDEM中的校准工具Calibration Kid,提供了丰富的校准方式,能够匹配现实物理实验校准过程及实验工具,无需再进行另外的建模。

下面主要介绍五种物料标定实验:

  • 堆密度实验

  • 粒径分布实验

  • 剪切实验

  • 安息角实验

  • 滑动角实验

其中,堆密度、粒径分布以及剪切实验用于在EDEM中设定基本物理特性,获取这些特性参数后再进一步进行物料标定实验。

标定实验主要是指安息角实验和滑动角实验,其对在EDEM中接触参数的输入有指导作用,也是确保EDEM仿真准确性和可靠性的必要环节。

注:由于物料粒径分布对物料校准实验的结果存在较大影响,建议在选取物料时尽可能做到“随机、均匀”等要求。

  • 堆密度实验

该实验主要通过一定体积V的容器来装满物料,通过称重工具得到容器内物料的总质量m。

运用ρ=m/V计算公式,即可得到物料堆密度。反复多次实验求得平均值。

注:EDEM离散元仿真软件中所运用的密度为物料的真密度,即需要通过物料堆积实验进行标定获取。

  • 粒径分布实验

物料经过振动筛分机进行筛分后,对各层物料进行称重并绘制成物料粒径分布实验数据。如图所示,该物料的中位径为7.5mm,最大物料粒径为100mm左右。从而有利于在EDEM软件中设定颗粒的真实粒径分布。

EDEM物料标定粒径分布实验
  • 剪切实验

使用剪切仪来测定物料/材料在剪切力作用下的抗力性能,是物料/材料机械性能试验的基本试验方法之一。主要分析物料在不同正应力下的剪切力值的变化以及下滑的倾角值,用于得到落料管的最佳设计倾角。

EDEM物料标定剪切实验
  • 安息角实验

安息角实验用来校准物料与物料之间的接触参数。

如图分别是物料的静安息角(上)和动安息角(下)的物料实验和标定实验,该实验主要反映了物料之间相互接触下所产生的摩擦力和粘结力的作用情况。

EDEM物料标定静安息角实验
EDEM物料标定动安息角实验
  • 滑动角实验

滑动角实验用来校准物料与设备之间的接触参数。

通过将物料放置在材质样本上,再平稳缓慢抬升设备一端,实现倾斜的效果,直到物料从另一端下滑。该实验主要反映了物料对墙在摩擦力和粘结力的作用情况,为设计落料管倾角提供了数据依据。

EDEM物料标定滑动角实验


【科普】如何保证EDEM仿真的准确性?的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律