ANSYS Rocky：颗粒模拟与多物理场耦合解析

"ANSYS Rocky是一款专业的离散元方法（DEM）软件，由ANSYS公司与ESSS合作开发，主要用于模拟不连续的离散材料的运动。它能够与ANSYS Fluent（流体动力学）和Mechanical（结构力学）进行完全耦合，以解决涉及颗粒与流体、结构交互的复杂工程问题。该软件广泛应用于各种颗粒相关的工程挑战，如颗粒分离、堵塞、磨损、输送、土壤作用、包装填充等，并具备多粒子形状、物理真实表现、高级破碎模型、多GPU处理、可扩展性、集成工作流、多体动力学及自定义化等功能特性。" ANSYS Rocky是一款强大的仿真工具，专门设计用于模拟颗粒系统的行为。这款软件基于离散元素方法（DEM），使得用户可以分析那些在工程和科学领域常见的不连续物质，如粉末、颗粒、岩石、纤维等的运动和相互作用。这些应用涵盖了多个行业，包括化工、采矿、农业、制药、建筑材料和能源等。 软件的核心特性之一是支持多种粒子形状，这使得用户可以更精确地模拟不同类型的颗粒物质，从而更贴近实际工况。此外，ANSYS Rocky提供了真实物理表现的功能，意味着它可以考虑颗粒间的碰撞、摩擦、滚动等复杂相互作用，从而更准确地预测颗粒系统的动态行为。 在流体耦合方面，ANSYS Rocky能与ANSYS Fluent无缝对接，使用户能够同时模拟颗粒与流体的相互作用，例如在颗粒被流体悬浮或流体受到颗粒影响的情况。在结构力学耦合上，它与ANSYS Mechanical的结合则允许分析颗粒对结构产生的载荷，如矿石或砂砾对容器的冲击和磨损。 ANSYS Rocky还引入了先进的破碎模型，这对于模拟物料破碎过程，比如矿石破碎或混凝土破裂，是非常关键的。此外，其多GPU处理能力和在CPU与GPU上的可扩展性确保了软件可以处理大规模的颗粒系统，提高计算效率。 软件的集成特性是另一个亮点，它能够与ANSYS Workbench、Fluids、Mechanical、Geometry和Parametric Analysis等其他ANSYS工具协同工作，提供一个完整的仿真解决方案。优化功能则有助于用户找到最佳设计参数，而多体动力学支持刚体和自由体运动，增加了模拟的灵活性。最后，自定义化选项和工作流自动化，通过Solver API，允许用户根据特定需求定制求解器和工作流程。 总而言之，ANSYS Rocky是一款全面且强大的颗粒系统仿真工具，它结合了先进的算法和强大的耦合能力，能够有效解决涉及颗粒与流体、结构相互作用的复杂工程问题，为工程师提供深入的洞察和优化设计方案的能力。