《EDEM离散元仿真》学习进阶

EDEM离散元仿真进阶操作

写在前面：

EDEM软件内置了模型样例，建模时可以进行参考。在路径D:\EDEM\Application2020\examples下。

官方文档：[Altair EDEM 2022](file:///D:/Programs/EDEM2022/Application/EDEM/help/index.htm#t=Getting_Started.htm%23Getting_Started)

第一章前处理

1.1从EDEM内部数据库中导入材料参数

打开：

左侧边栏【Bulk Material】——【Open GEMM Wizard】

设置：

在初始界面中选择使用类型

按照材料属性
按照材料名称

选择仿真规模

小型：反铲、螺旋钻或小型混合设备
中型：前端装载机或小型传送槽
大型：工业研磨机/半自磨机、自动倾卸卡车车身或大型输送斜槽挖掘机用
超大：拉铲铲斗或满料床

选定物料的堆积密度

初始界面选择仿真规模

选择堆积密度输入材料的堆积角度

输入物料的堆积角

堆积角常用在实验室中测量来反应物料的流动特性。

给出物料的经验参数选择颗粒与设备之间的摩擦状态

给出物料的经验参数

其中包括表面能（一般在颗粒之间含有水分、黏力时使用）；
颗粒与颗粒之间的碰撞恢复系数、
颗粒与颗粒之间的滚动摩擦系数、
颗粒与颗粒之间的静摩擦系数。

选择颗粒与设备之间的摩擦状态

1.2周期性边界设置

左侧菜单栏——【Environment】——【Boundary Conditions 】

当勾选中某一值后，表示与该方向垂直的两个计算域边界相互连通。
当颗粒从其中一个边界溢出后，将以相同的状态从与之相当于的另外一个边界回到仿真中。

常被用在仿真规模大且有重复部分的设备中，从中取出一个固定规模，以简化仿真。

1.3模型磨损分析

左侧菜单栏——【Physics】——【Interaction—Particle to Geometry】——【Edit Contact Chain】

Relative Wear：相对磨损磨损，定性分析。通过计算累计冲击能量来评价磨损发生的程度。
Archard Wear：定量计算磨损情况，将直接以数值的形式给出磨损的深度

1.4考虑颗粒Bonding的粘连模型构建

创建：

首先，设置颗粒半径到时候需要增加接触半径

左侧菜单栏——【Physics】——【Interaction—Particle to Particle】——【Edit Contact Chain】

勾选【Bonding】选项

设置：

选中【Bonding】选项——点击右下角的齿轮图案

单位面积法相刚度与单位面积切向刚度的大小将影响粘连之后整体的脆性（数值大）或者韧性（数值小）。

临界正应力与临界剪切应力的大小将影响颗粒间Bonding稳定程度，数值小则Bonding键更加容易破碎。

粘合盘半径，决定颗粒的重合范围。

单位面积法相刚度，单位面积切向刚度，临界正应力，临界剪切应力等参数，利用单轴压缩试验，三轴压缩试验，压溃或者切断实验进行标定和得到。

【Bonding】接触的模型在仿真时间步上最好小于20%

【Torque Feedback】：接收外部力的作用并进行反馈。开启之后模型对外力的反馈会更加剧烈，模型的稳定性可能会降低。

处理稳定：

由于运动中速度和加速度的变化，颗粒生成的Bond键会有部分的断裂。为了实现稳定。

左侧菜单栏——【Physics】——【Interaction—Particle to Particle】——【Particle Limits】——【Capped】

该处理会使颗粒之间的接触处于稳定状态，而使Bond不至于断裂，当需要断裂时则需要取消该项勾选。

破碎与断裂仿真：

设置固定板、运动板以及修改仿真的计算域

1.5考虑破碎的颗粒模型建立

颗粒建立：

颗粒建立中需要注意半径设置需要增设接触半径。同时颗粒名称需要与颗粒材料名称一致。

外部文档：

Particle_Cluster_Data.txt Particle_Replacement_prefs.txt

==外部文档中颗粒坐标信息的取得：==

首先在外部准备好被替换颗粒的三维外表面构型，导入到EDEM中，以网格形式显示。先把几何体设置成虚拟面。
设置替换颗粒的材料参数和形状尺寸。
建立一个比被替换颗粒大的箱体，把被替换颗粒包裹住。同时，建立与箱体大小一致的颗粒工厂。
设置颗粒生成模式【Static】。

前处理第一次开始仿真

开始仿真，让替换颗粒在箱体中生成，并使其淹没被替换颗粒的网格空间。
完全淹没后，停止仿真。回到前处理界面，修改被替换颗粒为实体显示（包裹住需要替换的颗粒）。
与此同时，修改箱体为虚拟面显示，使多余的替换颗粒流失。

多余颗粒逸散获得填充细小颗粒的被替换模型

重新开始仿真，待被替换颗粒包括住的颗粒运动稳定后停止仿真进入后处理界面。

左上角顶部工具栏点击【File】——【Export】——【Results Date】
导出时只导出最终仿真时的数据

输出选项设置输出数据设置

外部API的使用：

使用该修改颗粒模板的调用地址——【Tools】——【Options】——【File Locations】
修改Contact Models；Particle Body Force；Particles；Factories为当前放置DLL文件的位置

**==注意：==**需要记录之前的颗粒模板位置，建立其他模型的时候需要使用原模版。

bonding粘连模型的建立：

左侧菜单栏——【Physics】——【Interaction—Particle to Particle】——【Edit Contact Chain】

勾选【Bonding】选项——并设置相关参数

颗粒替换导入外部dll文件处理：

左侧边栏【Plugin Factories】——右键【Impot Factory】

Impot Factory

颗粒体积力的设置：

左侧菜单栏——【Physics】——【Particle Body Force】——【Edit Contact Chain】

增加颗粒体积力的二次开发API文件

文件的添加完成导入

颗粒替换后失败爆炸的调整办法：

减小仿真的时间步长。

在Bonding参数设置中增大单位面积法相刚度、单位面积切向刚度、临界正应力、临界剪切应力。

减小替换颗粒的碰撞恢复系数和静摩擦系数，增加被替换颗粒内部的稳定性。

1.6非球形颗粒的建模

模型建立：

模型导入：

左上方顶部工具栏【Tools】——【Options】——【Particle Display】——选中模板，点击【Import】进行导入

调整单位为毫米——重命名颗粒模板

EDEM中非球形颗粒的构建：

新建颗粒材料——增加颗粒——显示颗粒模板——新增颗粒，并调整颗粒位置和大小使之与颗粒模板吻合

**EDEM中非球形颗粒的构建非球形颗粒的形状调节

1.7热力学模型的仿真模拟

单位设置：【Temperature：K】

添加传热接触并设置导热系数：

添加热接触模型

开启热工量更新并设置比热容：

更新热工量设置比热容

设置颗粒初始的热力学行为：

1.8颗粒床（Block Factory）的建立

**建立初始Block：**建立颗粒模型及材料，建立箱体几何体模型与材料，生成颗粒并使颗粒在箱内完成堆积。

进一步生成：

首先，找到生成颗粒材料。右键，点击【Save Materia Block】。在材料库中会找到新保存的Materia Block。

随后，新建工程，打开材料库，把材料库中新建的Materia Block模型导入新工程。此时材料、接触参数以及小颗粒床的实现导入。

建立完整大小的颗粒床几何模型。右键单击几何体——【Add Material Bed】。

打开Material Bed，选择对应颗粒床。

进行仿真生成完整颗粒床。

补充：完成颗粒床的尺寸需要是原先部分颗粒床的整数倍。

第二章后处理

2.1颗粒运动轨迹跟踪

建立颗粒选择：

左侧边栏——【Setup Selections】——【Add Selections】——【Manual Selection】

点击【Enable Manual Selection】选中观测的颗粒——在【Particles】中检查选中颗粒编号

隐藏其他无关颗粒：

【找到对应颗粒组，点击Display】

显示对应颗粒：

左侧边栏【Selections】——【Particle Selections】——【Manual Selection 01】

2.2利用计算域统计数据

建立：

左侧边栏——【Setup Selections】——【Add Selections】——【Grid Bin Group】

统计：

左侧边栏——【Queries】——【Edit…】

数据显示

统计数据类型有

【对象】：粘连；接触；几何体；颗粒。
【具体可测量数值】：数量、质量、动能、总能力、速度等。

显示：

通过【Display Mode】——可以选择显示的三种方式【一直显示、只在有数据的时候进行显示、从不显示】

在【Display Options】中可以进行进一步的设置

==【补充】动态跟踪计算域的设置：==

左侧边栏——【Setup Selections】——【Add Selections】——【Geometry Bin】

2.3模型磨损分析

当选择【Relative Wear】的形式分析几何体磨损

在后处理中找到分析的几何体，打开几何体分析的界面
点击【Color by】——【Normal Cumulative Contact Energy（法相累计接触能量）】

从几何体表面的累计冲击能量显示颜色判断磨损情况

2.4Bond接触模型模拟断裂或破碎分析

模型的显示：

取消颗粒和几何体显示，左侧边栏【Selections】——Bonds

Bond模型的输出：

左上角菜单栏【File】——【Export】——【Simulation Deck】

Set Simulation Time，即设置模型保存的时间。若不勾选，则模型形态与当先显示一致。

这样就可以得到一个时刻的仿真模型文件。得到了一个由颗粒bonding组成的几何体模型。可以配合后续不同的步骤使用

断裂模型的可视化显示：

断裂模型的图表显示：

该图显示了随时间变化，Bond键断裂的情况，可以表征颗粒键的断裂或者颗粒破碎。

2.5非球形颗粒的后处理与渲染显示

开启模板显示：

选中显示的颗粒——【Representation—Template】——修改【Ooptions】中的部分选项，并选中模板

颗粒的外表面纹路的渲染：

点击【Load】——选择事先插入的.bmp文件

这节主要讲一下动态统计域的使用方法，解决几何体运动过程中统计区域随几何体一起运动来统计颗粒信息的

2.6添加标尺和文本信息

标尺的添加与设置：

文本信息的加入：

第三章理论

3.1EDEM中接触模型的适用工况

【Hertz-Mindlin模型】。基本的颗粒接触模型，用于常规颗粒的接触作用。
【Hertz-Mindlin with RVD RollingFriction模型】。在基本的Hertz-Mindlin模型基础上调整了滚动摩擦力的计算方式，适于强旋转体系对物料滚动特性有严格要求的问题。
【Hertz-Mindlin with JKR模型】，又称JKR Cohesion模型。适用于药粉等粉体颗粒和农作物、矿石、泥土等含湿物料，颗粒间因静电力、含湿水分等原因发生明显粘结和团聚。
【Hertz-Mindlin with bonding模型】。用于模拟破碎、断裂等问题，采用小颗粒粘结成大块物料，外力作用下颗粒间粘结力会发生破坏，从而产生破碎及断裂效果。
【Hertz-Mindlin with Heat Conduction模型】。带有热传导的基本接触模型，用于要求温度分析的场合，颗粒接触后会因温度差而产生热传导。
【Hysteretic Spring模型】。用于颗粒受到较大压力后产生塑性形变的场合，如：注塑充模、压路、捣固等。
【Linear Cohesion模型（线性粘附接触模型）】。传统的颗粒粘结模型，用于一般性粘结颗粒的快速计算，亦可用于含湿物料。但与JKR Cohesion模型的区别是：JKR Cohesion模型计算的粘性力同时存在于颗粒接触的法向和切向上，而Linear Cohesion模型的粘性力只存在于法向。
【Linear Spring模型(线弹性接触模型)】。基本颗粒接触模型，用于常规颗粒的快速计算及定性分析。
【Moving Plane模型】。用于模拟传送带等具有表面滑移速度的结构体。

以上接触模型可以满足大多数工程应用需要，然而实际问题千变万化，不可能涵盖所有情况。因此，EDEM提供了API (Application Programming Interface) 二次开发接口，使用户可以根据特殊问题定制模型，最大程度满足仿真模拟的要求。

对于接触模型更加详细的描述和相关的物理模型可以参考，
【基于离散元技术的球磨机参数优化研究_ 李媛华 _吉林大学 _2009年】2.3.3节

3.2仿真中仿真参数的选定

时间步的确定：

时步越小，计算所需要的时间就越长。如果时步太大，颗粒的行为就很不规律。
雷利(Rayleigh)时步是 DEM 仿真中的一个关键数字。这是剪波在固体粒子中的传播所占用的时间，这个时间是准静态颗粒集合仿真时步的理论最高限度，在这种粒子集合的接触数（单个粒子的平均接触数量）至少为1，下式为雷利时步的计算公式：

式中$ R$ 是粒子半径， $ρ$ 是密度，$G $是剪切模量，$ v$ 是泊松比。实际应用的都是这个最大值的百分数，高接触数（4 个接触以上）的粒子集合的典型时步选为 $0.2T_R（20\% ）$ 就比较合适。在接触数较低时， $0.4T_R （40\%）$ 就比较合适。

在仿真时最好选择该雷利（Rayleigh）时间步长的 20%~40%。时步越小计算越精确，但是由于粒子数众多，计算时间很长，仿真时一般选择雷利时步的 32%。模型建好后，系统会根据用户设置的参数，自动计算出雷利时步的大小，只需选择具体时步占雷利时步的百分比。

栅格尺寸的设置：

栅格可以控制仿真速度，通过将整个仿真区域划分为栅格单元，模拟器可以分别检测每个栅格单元，只分析计算那些包含接触点的栅格单元，这样就节省了仿真实间。

第四章重点仿真工况的探索

4.1颗粒破碎工况仿真

4.1.1Bonding模型+颗粒替换API

配合颗粒之间Bonding键生成与断裂以及颗粒粒径替换，实现原有颗粒替换为小颗粒以及小颗粒受力后的破坏（Bonding键的破坏）。

仿真中需要注意的点：

使用正确的接触属性
设置正确的时间步长和颗粒尺寸（时间步长<20%，颗粒尺寸保证在2-3R）
创建Bonding时使用CPU计算
保证合适的Bongding性能
保证正确的颗粒接触半径
导出正确单元的集群数据文件
颗粒必须总是略大于所需BPM岩石的平均直径

4.1.2Tavares UFRJ破碎模型【EDEM2022】

Specifically, it describes the adaptation of a detailed breakage mechanism of brittle materials and accounts for the variability and size-dependency in breakage probability and weakening by repeated stressing and delivers the final size distribution of the material.

具体来说，它描述了脆性材料的详细断裂机制的适应性，并说明了断裂概率的可变性和尺寸依赖性以及重复应力的弱化，并提供了材料的最终尺寸分布。

Particle Damage Accumulation（颗粒累计损伤）。描述了累次冲击引发颗粒内部裂纹扩展，导致断裂能弱化。
[1] Tavares L.M. and King R.P. (2002) Modeling of particle fracture by repeated impacts using continuum damage mechanics. Powder Technology 123(2): p. 138-146.
[2] Tavares L.M. (2009) Analysis of particle fracture by repeated stressing as damage accumulation. Powder Technology 190(3): p. 327-339.

【计算循环】：

Tavares UFRJ破碎模型是一种基于能量的模型，区别于以力为表现形式的模型，它对模拟期间恢复系数或刚度值的选择不太敏感。

应力能量由法向能量和剪切能量的组合给出，由下式给出:

$E_K=E_n+c_tE_t$

其中， $E_n$ 、 $E_t$ 分别为法向能量和剪切能量， $c_t$ 为剪切能量中对碰撞能量有贡献的部分，其可随碰撞角度而变化。

图1展示了粒子在撞击过程中经历的循环。
蓝色路线指的是粒子的损坏和弱化，
而红色路线指的是主体破碎和随后初始粒子(母粒子)被其碎片取代。

【颗粒替换】：

颗粒破碎并被其碎片取代的主要条件要求比冲击能高于颗粒的比断裂能。

碎片的破碎程度由一个参数t10表示，该参数反映了比母体颗粒尺寸的1/10更细的碎片的比例(Napier-Munn 1996年，Tavares 2008年)。关于这一点的细节也可以在Tavares和das Neves (2008年)、Saeidi等人(2016年)中找到。

替换中的颗粒存在初始重叠量，避免颗粒潜在爆炸，需要运用整体阻尼强度（限制施加到每个碎片的总接触力）以及整体阻尼时间（施加减小的力的持续时间）共同作用的阻尼规律。

【模型参数解释】：

每个颗粒都有一个特定的断裂能，根据其大小、平均值和标准偏差进行分配。该能量将根据上截对数正态分布(Tavares 2002)变化，由下式给出：

$\begin{gathered} &P(E)=\frac{1}{2}\left[1+e r f \frac{\ln E *-\ln E_{50}}{\sqrt{2} \sigma}\right] \\ &E^*=\frac{E_{\max } E}{E_{\max }-E} \end{gathered}$

式中： $E$ ——颗粒断裂能量分布，对应于其在碰撞中能够承受的最大应力能量，
$E_{max}$ ——分布的上截断值，
$E_{50}$ ——分布的中值
$σ$ ——分布的标准差。

颗粒的中值比断裂能由下式给出:

$E=\frac{E_{\infty}}{1+k_p / k_s}\left[1+\left(\frac{d_o}{d_p}\right)^{\varphi}\right]$

式中： $E_∞$ 、 $d_o$ 和 $φ$ 是模型参数，必须符合实验数据。
$d_o$ ——粒度等级中包含的代表性粒度，
$k_{st}$ ——钢的刚度(230GPa)。

表2总结了上述数据。发现φ值在1以下和大约2.5之间变化。

矿物的残余颗粒断裂能 $E_∞$ 通常比矿石和岩石的低，这表明后者的韧性较高。此外，矿物的特征尺寸 $d_o$ 比多晶材料(如矿石和岩石)粗得多，这反映了后者更精细的微观结构(Tavares，2007年)。

在粒子没有断裂的情况下，它将遭受损坏，随后对粒子产生新的断裂能，低于先前的断裂能。这个新的断裂能将是颗粒的固有属性，直到下一次损伤事件，由下式给出:

$E_f{ }^{\prime}=E_f(1-D)\\ D=\left[\frac{2 \gamma}{(2 \gamma-5 D+5)} \frac{e E_k}{E_f}\right]^{\frac{2 \gamma}{5}}$

式中： $E_f$ ——颗粒的断裂能，
$D$ ——损伤，
$eE_k$ ——碰撞中涉及的特定应力能(或有效冲击能)，
$γ$ ——损伤累积系数，它表征了材料在灾难性断裂前承受损伤的适应性。
$e$ ——碰撞中涉及的能量比例，根据粒子的刚度分配给粒子。这由下式给出：

$e=\frac{1}{1+k_p / k_s}$

式中： $k_p$ ——颗粒刚度，
$k_s$ ——与颗粒接触的表面的刚度。
在涉及相同材料的两个粒子的碰撞的情况下，给出 $e=0.5$ ，因为能量将在它们之间平均分配。

模型的所有输入参数：

Symbol	Explanation
$γ$	损伤累积系数，表征了材料在灾难性断裂前承受损伤的适应性。
整体阻尼时间	颗粒上总接触力的百分比(%)
整体阻尼强度	颗粒上整体阻尼强度的持续时间(秒)
$E_∞$	$E_{50}$ 分布中值的实验参数
$d_o$	$E_{50}$ 分布中值的实验参数
$φ$	一个拟合参数
$σ_E$	断裂能分布的标准差。
$A$	t10计算中使用的冲击破碎参数
$b$	t10计算中使用的冲击破碎参数
$d_{min}$	破损的最小颗粒尺寸(毫米) 认为低于该水平的所有撞击事件对粒子的影响可以忽略不计建议默认值为1e-4。
$E_{min}$	最小碰撞能量(J)
$C_t$	剪切能分数
截断比率	断裂能的上限

Tavares，2009年提出，对一批颗粒施加应力时的断裂程度与颗粒的比应力能和中值断裂能有关，使用以下表达式：

$t_{10}=A\left[1-\exp \left(-b \frac{e E_k}{E_f}\right)\right]$

式中： $A$ ——在单次冲击事件中破坏材料时可以达到的t10的最大值
$b$ ——符合实验数据的冲击参数
与颗粒的比断裂能相比，比冲击能 $E_k$ 越高，t10的值越高，后代尺寸分布越细。
通过使用经历破碎的颗粒的中值比断裂能，等式(8)能够解释破碎中的颗粒尺寸效应(Tavares，2009)。
[2]Tavares L.M. (2009) Analysis of particle fracture by repeated stressing as damage accumulation. Powder Technology 190(3): p. 327-339.

子代碎片的标准族：

为了准确模拟DEM中球形颗粒的破碎，需要定义子代颗粒的尺寸分布，其中母颗粒将被替换。

为了解决这个问题，Tavares和Chagas (2020)最近提出了子代碎片的标准族，
这些子代碎片是在汇编40种材料的破碎数据的基础上获得的，
并结合了一个程序，该程序使用蒙特卡罗模拟来绘制颗粒破碎时的每一个子代碎片。

因此，后代大小分布的家族已经被提出用于t10的各种离散值。已经制备了上述系列，使得每次母粒子被其碎片(不超过1%)取代时，质量损失或增加被消除。

[3] Tavares L.M. and Chagas S.A. (2020) A stochastic particle replacement strategy for simulating breakage in DEM. Powder Technology (in press)

虚拟粒子：

为了消除质量损失并提供精确的大小分布，同时保持模拟效率，创建了一个大小类别，称为虚拟粒子（dummy particles），

它描述小至原本大小1/5的碎片。
该虚拟尺寸等级中包含的颗粒不允许破碎。
被认为更加容易发生变形，适用较低刚度值。
使用中需要在用户界面单独创建名为”dummy_particle“的颗粒

数据的导出：

破碎模型提供了与颗粒弱化及其在弱化过程中的相关能量相关的输出列表，以及主体破碎和碎片的最终尺寸分布。

破损模型的输出如下:

粒子新的断裂能
碎片尺寸分布

参数给定参考：

Materials	$d_o(mm)$	$E_∞(j/kg)$	$φ$	$σ_E$	$γ$	$A(\%)$	$b'$	$d_{min}(mm)$	$E_{min}(J)$
Kalsruhe quartz	3.48	43.4	1.61	(0.4)	(5)	45.4	0.0115		$1e^{-4}$

[4] Tavares L.M. (2007) Breakage of Single Particles: Quasi-Static, in Handbook of Powder Technology. Elsevier B.V.
[5] de Carvalho R.M. and Tavares L.M. (2013) Predicting the effect of operating and design variables on breakage rates using the mechanistic ball mill model. Minerals Engineering 43-44: p. 91-101.

模拟中的设置：

资料参考：

https://blog.altair.com.cn/article.html?id=aci32tn063oy01ngnqb4lgt3714ecgpv

https://www.bilibili.com/read/cv18963646

官方文档：[Altair EDEM 2022](file:///D:/Programs/EDEM2022/Application/EDEM/help/index.htm#t=Creator%2FPhysics%2FAdditional_Models%2FTavares_Breakage_Model.htm)

第五章 EDEM2022更新内容

更新要点：计算效率、接触模型、后处理、参数标定

5.1模型

5.1.1接触模型——Tavares UFRJ破碎模型

Tavares(Prof.L.M.Tavares)UFRJFederal University of Rio de Janeiro)碎模型内置，不需再通过AP使用；

Tavares UFRJ破碎模型包含多种颗粒碰撞中的破碎机理；

UFRJ破碎模型捕捉脆性材料的破碎过程，并能够解释破碎尺寸概率问题以及重复应力作用下的累积损伤，并提供材料最终的破碎尺寸分布。总体而言，该模型描述了脆性材料详细断裂机制的适应性，并说明了断裂概率的可变性和尺寸依赖性。

Tavares UFRJ破碎模型在Particle to Particle接触模型中，可在Additional Models中选择添加。

后处理提供破碎后颗粒分布统计工具；

粉末粒径分布（粒径小于仿真中最小颗粒粒径）在后处理中可进行计算并包含在分布统计中；
【File】——【Export】——【Breakage particle size distribution】

累计质量及粒径分布式质量统计可以输出为图表或输出.CSV文件；

5.1.2喷涂模型

喷涂模型内置，无需通过AP使用；

喷涂模型能够捕捉喷涂材料与颗粒接触过程并将喷涂质量传递给颗粒；

喷涂模型适用于多球面颗粒、多面体颗粒、1球柱颗粒；

应用：制药、农业、食品加工、化工等行业。

**仿真过程：**用颗粒形式表征喷涂物料，判定喷料与物料接触情况，并将喷料质量传递给物料颗粒

使用，接触模型，【Particle to Particle】——Spray Coating；同时【Edit contact models chain】——Spray Coating Update

5.1.3柔性颗粒

元颗粒模型进一步扩展至球柱颗粒（有效降低构成秸秆的数量，降低计算量）；

结合Bonded模型创建柔性颗粒；

应用：农业、建筑、食品加工、化工等行业。

5.1.4湿法混合模型（测试中）

湿法混合模型内置，无需API使用；

允许用户对干湿颗粒混合过程进行模拟，并计算湿颗粒表面成分在颗粒间的质量传递过程。

实现干湿物料之间的液体传递。

5.2参数设定

5.2.1粉料数据库

专为粉料应用设计的包含数千种材料模型的数据库；
可以通过给定粘度、可压缩性，按照稳态剪切应力响应和静态堆积角查询；

5.5.2参数标定功能

EDEM自带参数标定实验的仿真模型以及关键参数的输出和后处理文件。

针对土壤材料新增加圆锥贯入实验：

圆锥贯入实验是地面材料模型标定常用实验之一。参数标定工具包中提供贯入实验的模型文件及EDEMpy后处理脚本文件，适用于土壤、沙子或其他地面/地形的参数标定

5.3颗粒床填充

采用传统颗粒生成方法堆积颗粒床会花费较长时间，且很难堆积形成复杂形状的颗粒床；

EDEM的体积填充功能能够使用户完成复杂形状颗粒床快速填充；

适用于农业、车辆、冶金等行业。

更新后：

体积填充功能支持周期性边界；
工具用于生成具有一定填充率的土壤或其他材料颗粒床。

体积填充支持用户自定义粒径分布；
设置不同颗粒质量占比情况，自动生成填充。

体积填充功能支持所有接触模型；
体积填充支持Bonded模型和传热模型。

5.4大规模计算更高效

求解性能是离散元仿真中很关键一项因素，EDEM从2021版本开始关注CUDA-based GPU求解器，目前计算性能得到显著提升

EDEM2022版本支持CUDA-based Multi-GPU求解器，用户能够更高效运行大规模仿真；

该求解器支持多球面颗粒、多面体颗粒及球柱颗粒；

支持运行EDEM API。

对于基础GPU求解器，EDEM2022版本求解效率相较于EDEM2021版本提升了10%左右。

5.5后处理

5.5.1Create/Edit simulation quantities with EDEMpy

EDEMpy支持在后处理中添加或者更新用户自定义属性，并可在后处理工具中可视化EDEMpy计算的内容；

用户自定义属性的数据无需返回重新计算即可以编辑；

5.5.2Particle Limits-周期性

Particle Limits功能支持定义在仿真中的生效时间，可应用于生成的颗粒间重叠量的稳定，降低颗粒爆炸的风险；

Particle Limits可应用于每一种颗粒类型，而不是整体的仿真模型；

可以协同体积填充和其他颗粒工厂工具一起使用，为用户提供一种快速创建稳定颗粒床的方法。

5.5.3颗粒粒径统计（求解报告）

颗粒生成时，将在求解报告中生成预设颗粒粒径分布与实际生成的颗粒粒径动态对比图；

将为合理设置颗粒工厂大小、生成速率设置等提供参考；

5.5.4ID复制粘贴功能/几何文件命名

后处理使用manual Selection可以复制/黏贴颗粒lD可用于单独分析颗粒群

几何文件导入后命名问题如果在几何模型内找不到部件名称，
则自动采用文件名称进行命名，如果模型内包含多个部件，则采用文件名称+数字后缀的形式进行命名。
【Geometry Import Parameters】——【Rename using Filename】

5.5.5多面体颗粒接触属性

多面体颗粒增加三个接触属性：

穿透深度
体积重叠量
接触法向

这三个属性可以在后处理中查看或输出计算结果