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EDEM 颗粒工厂设置经验小结 龚明 海基科技 1．问题概述 EDEM 中颗粒工厂设置是整个建模过程中比较复杂的一步， 尤其是某些需要预填充一定颗 粒的问题，如何合理、高效的生成所需要的颗粒显得非常重要。 在实际应用过程中，用户在生成初始颗粒时，经常遇见这么几种情况： 1）颗粒生成非常缓慢，需要花费极长的时间才能获得需要的颗粒数； 2 ）假死机，即一直停留在颗粒生成过程，无法进入时间步的计算； 3 ）结构体比较复杂，颗粒难以填充完全。 此外，常见的较难设置的颗粒工厂还包括复杂的颗粒粒径分布等。 以下就这几种情况介绍 设置颗粒工厂时的一些经验。 2 ． EDEM 颗粒生成过程 EDEM 颗粒工厂设置主要包括以下几个部分： Name （颗粒工厂名称）、Particle Generation （颗粒生成方式）和 Parameters（颗粒参数）。 颗粒生成方式中包含 dynamic （动态）与static （静态）生成方式，动态方式可以指定颗粒 生成量： Unlimited Number （无限制）、Total Number （总数量）或 Total Mass （总质量），同时 还需指定 Generation Rate（生成速率）：Target Number per second（期望每秒生成个数）或 Target Mass （期望质量流量）；静态方式可以指定 Full Section （完全填充）、Total Number （总个数） 或 Total Mass （总质量）。同时，无论何种生成方式，都需要设置 Start Time(开始时间 ) ，以及 Max Attempts to Place Particle（放置颗粒的最大尝试次数）。 颗粒参数主要是设置颗粒进入计算域后的初始状态，包括 Type （颗粒类型）、Size （粒径 分布）、Position （位置分布）、Velocity （速度）、Orientation （方向）、Angular Velocity （角速度） 这六个变量。 关于以上设置的详细说明，可以参考 EDEM 帮助文档，或者相关的参考书籍，如武汉理 工大学出版社， 胡国明等编著的 《颗粒系统的离散元素法分析仿真——离散元素法的工业应用 与 EDEM 软件简介》，在此不再累述。 对于大部分问题来说， 颗粒参数都可以直接确定， 关键是选择合适的颗粒生成方式， 而需 要重点理解的一项设置则是“放置颗粒的最大尝试次数” （以下简称“最大次数”）。 “最大次数”在选择了随机排布颗粒生成位置时将会变成可设置状态，默认是 20 。当颗 粒工厂在设定的范围内随机生成颗粒时， 有可能会出现新生成的颗粒与原有颗粒发生重叠的情 况，一旦发生重叠， 新颗粒就会重新选择另一个位置， 并再次判定是否重叠， 直至找到不会发 生重叠的位置，或者达到该“最大次数” 。若达到“最大次数” ，则 EDEM 将放弃生成此颗粒， 并生成下一个颗粒，重复以上步骤。 理解了“最大次数”的意义，即是理解了 EDEM 生成颗粒时的计算过程，而其他设置都 需要理解此计算过程进行合适的选择。 3 ．问题分析与设置经验 对于颗粒是处于持续加入和流出状态的过程， 颗粒流量、 速度、 位置等通常都直接由工况 确定，所以设置起来几乎不存在非常不合理的情况， 也就不会出现前文所述的问题。 容易出问 题的一般是需要预置一定量颗粒的过程， 在预置颗粒时参数设置不合理， 导致得不到想要的初 始状态颗粒。 此时，我们可以先明确