EALink是由海基科技立足于离散元技术研究开发的,以EDEM及多体动力学工具MSC ADAMS为技术元素,开发的一款面向工程的颗粒-结构动力学一体化仿真平台,该平台将使散料机械设计单位具备一种基于数值仿真的全新的研发工具,将大大节省企业的研发成本和周期。EALink用于对散料机械工作过程(如:物料挖掘、装卸、分离、输送等)进行模拟,了解颗粒物料在设备中的运动状态以及对大型矿山机械设备具有技术含量高、投资额大、批量少、工作环境恶劣及研制试验周期长等特点,其开发过程逐渐呈现数字化、并行化、集成化和知识化的趋势。散矿山机械是面向能源、交通和原材料基础工业部门服务的,主要任务是为煤炭、钢铁、有色金属、化工、建材等部门的矿山开采和原材料的深加工,以及为铁路、公路、水电等大型工程的施工提供先进、高效的技术装备。因此,如何进行颗粒与结构动力学一体化仿真也就成为了散料机械的设计的重中之重。EALink基本模块1. 耦合求解模块EALink是基于EDEM和多体动力学工具ADAMS的二次开发工具,对颗粒动力学方程与结构动力学方程采用隐式紧耦合的方法进行求解。耦合求解是EALink的核心技术内容,由于散料机械中存在与颗粒体作用的部件,因此需要获得颗粒对设备的载荷力,这就需要获得颗粒体系的运动规律。而颗粒的运动特点也反过来有机械设备运动决定,因此过程是紧密耦合在一起的。颗粒力学采用的是拉格朗日框架下的离散元方法,与刚体动力学方程性质存在差异。因此EALink主要能够解决两种算法耦合求解技术。目前该求解方法的稳定性已经通过测试模型得到验证。颗粒运动及设备受力情况测试2. 数据交互模块数据交互模块通过离散元工具EDEM的二次开发函数,获取颗粒对指定设备的作用力和力矩,并将力和力矩通过该数据模块传递到多体动力学工具中对应的部件;另一方面,多体动力学工具通过耦合算法计算完成后,会将与颗粒作用的部件的受力、位移和速度等信息通过该数据交互模块传递给离散元工具进行下一时间步上的求解。开发专门的数据交互模块使得计算结果可以快速、准确的在求解器的两个方面进行交互。耦合过程及数据传递示意图3. 图形界面模块海基科技将数据传递和耦合求解模块进行图形化界面搭建和整合的工作,构建了如下图所示的操作界面,具有典型Windows应用程序风格,同时增强了平台的可用性。包括三个操作页面:Export、Link和Run。 Export界面(模型导入导出) Link界面(部件关联) Run界面(求解器参数设置)4. 几何模型导入导出模块后台程序,主要用于确保两个求解器重设备模型尺寸和位置的一致性。EALink应用优势:² EALink填补了颗粒-结构动力学耦合仿真的技术空白。以往的能用于工程领域的仿真工具只关注于颗粒或是结构两者之一,对于相互作用对整体特性的影响并未考虑。EALink颗粒-机械动力学耦合方案实际了工程实现,有利的推动了该技术在实际产品设计环节中的应用。² 一体化仿真平台可以实践离散元技术与其他CAE工具耦合的技术路线。为以后进一步探究离散元与有限元工具、优化工具结合积累技术储备。² 一体化方案实现了全新的工作流程。设计人员将以此平台为基础,采用更完善的技术手段对以往的设计方案进行详细研究,更有利于新成果的诞生。 |
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共 6 个关于本帖的回复 最后回复于 2015-6-27 17:11