Granül malzemelerin süreksiz yapısı nedeniyle, parçacık dinamiği simülasyonu klasik Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği’ne (CFD) kıyasla farklı bir çözücü yaklaşımı gerektirir. Parçacık simülasyon yazılımı Omnis™/Mpacts, endüstriyel süreçlerin tasarımcılarının deneysel prototiplere ihtiyaç duymadan parçacık etkileşimlerinin karmaşık sistem özelliklerini anlamalarına, analiz etmelerine ve çözmelerine yardımcı olur. Ayrık Eleman Yöntemi sayesinde sonuçlar son derece güvenilirdir ve mühendislik süresi minimum kalır.

Tüm endüstriyel süreçlerin yaklaşık %80’inin partikül malzemeler ve parçacık etkileşimleri ile ilgilendiği tahmin edilmektedir.

Örnek olarak;

• Gıda işleme: meyve çürük analizi, karıştırma ve karıştırma…

• Ağır ekipman: konveyör bantları, hazneler, damperli kamyon…

• Tarım ekipmanları: biçerdöverleri, traktörleri, toprak işlemeyi birleştirin…

• İlaç ve biyoteknoloji: tablet kaplama, toz yayma, akışkan yatak ve daha birçok sektör gösterilebilir.

Omnis/Mpacts, gelişmiş DEM çözücü Mpacts’in gücünü kullanıcı dostu Omnis arayüzü ve ön işlemeden ortak/sonrası işlemeye kadar tüm yeteneklerini tek bir iş akışında birleştirir.

Omnis platformunun tüm avantajlarını sunar:

• Mekanik hareketin basit kurulumu

• Yüzey malzemeleri tanımı

• Ağaç etkileşiminde parçacık sınıfları tanımı

• Etkileşimli kontrol ses tanımı

• Parçacık temas yasalarının otomatik üretimi

• Parçacık sonrası işleme ve çok daha fazlası

Ayrık öğe yöntemi, bir etki alanında açıklanan tek tek parçacıklar üzerinde hareket eden tüm kuvvetleri açıkça hesaplayarak çalışır (kafes yoktur). Bu kuvvetler örtüşme ve temas alanları gibi geometrik bilgilerden başlayarak hesaplanır. Hertz modeli gibi bir model kullanılarak temas kuvvetleri elde edilir. Bu kuvvetler daha sonra yeni hızlara ve konumlara entegre edilir.

Sonlu Öğe Yöntemi ile karşılaştırıldığında, temel fark ve avantaj, DEM’nin bir alan alt bölüme ihtiyaç duymamasıdır. Parçacıklar konumları, şekilleri ve yönelimleri ile açıkça temsil edilir.

Bu, parçacıkların şekillerini ve etkileşim mekaniğini temsil etme konusunda büyük bir esneklik sunarak son derece doğru ve güvenilir simülasyonlara yol açmaktadır.

Birincil DEM formülasyonları parçacık şekillerinin mükemmel küreler olduğunu varsayar, çünkü bu yöntem minimum hesaplama çabası gerektirir. Bununla birlikte, çok şekilli parçacıkları simüle etme yeteneği, endüstri gereksinimlerini karşılamak için gereklidir.

Omnis/Mpacts’in başka bir benzersiz ve önemli avantaj sunduğu yer burasıdır: fiziksel özelliklerini tamamen koruyarak olası tüm parçacık şekillerini temsil edebilir. Küreler, silindirler, polihedra, kapsüller, lifler, levhalar ve veziküller; hepsi hem sert hem de deforme edilebilir formlarda mevcuttur.

Mpacts çözücü Omnis sürüm 5.1 entegre edilmiştir. Bu versiyon mikserler, konveyör bantları, damperli kamyonlar, vidalı konveyörler vb. mekanik karıştırma uygulamalarına odaklanmıştır. Entegrasyonu süreklidir ve aşağıda açıklanan uzman özelliklerinden bazıları gelecekteki sürümlerde yayınlanacaktır.

Hasar Modelleme

Bir ürünün nasıl hasar gördüğünü veya neden parçalandığını bilmek genellikle sağlam ve yüksek kaliteli üretim için önemlidir. Bu nedenle Omnis/Mpacts, hasarların başlangıcını ve kapsamını hesaplayan hasar/kırılma modelleri içerir. Özel mekanizmalar için özel hasar/kesme modelleri de mevcuttur.

CFD Bağlantısı

Sıvı akışlarının incelenmesi birçok endüstriyel süreç için gereklidir. Tipik bir örnek olarak, biyomedikal endüstrisi için arter çatallanmasındaki akışın simülasyonlanması gösterilebilir. Bu simülasyonda, parçacık hareketi ve çarpışmalar DEM kullanılarak gerçekleştirilirken, sıvı CFD kullanılarak simüle edilir. İki yönlü bağlantı gerçekleştirilir. Parçacıklar akış desenini etkiler: akış parçacık istifleme yoluyla ‘en kolay’ yolu arar ve sürükleme kuvvetleri aracılığıyla akış da parçacıkların hareketini yönlendirmektedir.

Katı Gövde(RigidBody) Bağlantısı

Bir makinenin birkaç parçası genellikle mekanik olarak bağlantılı hareketlerle bağlantılıdır. Kavrama genellikle rotasyonel veya çevirisel kısıtlamalar veya her ikisinin bir kombinasyonu ile yapılır. Mpacts’in sert gövde işlevselliği, yüksek hızlı simülasyonları korurken, bağlantılı hareket eden bir makinenin basit ve akıllı bir tanımını sağlar.

Özellikler

• Rastgele parçacık şekilleri

• Çeşitli malzeme tanımı

• Katı mekanik hareketin çok sayıda tanımı

• Yüzdürme(Buoyancy)

• Çeşitli parçacık temas etkileşimi

• Özel parçacık sonrası işleme

Modelleme Yetenekleri

• Paketleme/istifleme simülasyon

• Karıştırma modeli

• Etki tahmini

Ana Uygulamalar

• Toz karıştırıcılar

• Tarım makinelerinde ürün akışı

• Toprak toprak işleme ekipmanları

• Konveyör bantları