EDEM模拟：堆积颗粒导出球心坐标与Fluent网格划分详解

在本文档中，主要讨论了如何通过EDEM (Engineering for Design through Electromagnetic Dispersive Modeling) 软件进行颗粒堆积模拟，并将结果导出到Fluent进行网格划分。问题的核心是模拟颗粒自然堆积在催化床中的行为，特别是对于一个催化床模型，其形状为圆柱体的四分之一部分，半径为35mm，高20mm，带有0.5mm的壁厚。目标是获取每个堆积颗粒的球心坐标，以便于后续的流体力学仿真。 首先，问题被分解为两个步骤：1) 使用EDEM模拟颗粒堆积并导出球心坐标，2) 使用Fluent进行网格划分。在EDEM部分，具体步骤包括： - 在前视基准面上创建所需的几何形状，如圆柱体和切割面，以得到所需的催化床模型。 - 设置项目参数，包括单位转换、材料属性（如密度和滚动摩擦）以及添加单球体颗粒，其半径为2mm。 - 创建颗粒工厂，设置每秒掉落的颗粒数量和总数量，环境参数如重力加速度等。 - 设置计算参数，如时间步长和数据存储频率，然后运行模拟以观察颗粒堆积过程。 模拟结束后，导出球心坐标至关重要，这通常涉及到几何处理软件如SpaceClaim，通过处理EDEM生成的数据来提取关键的几何信息。这些坐标将作为Fluent网格划分的依据。 在Fluent网格划分阶段，流程如下： - 重新导入几何模型，确保与EDEM中的数据一致。 - 利用脚本或自动化工具，将球心坐标和半径信息应用到网格划分上，区分固体区域和流体区域。 - 为催化床设置合适的边界条件，如质量入口和出口。 - 通过EstimateCellSize功能来确定网格的大小，以确保数值模拟的精度和效率。 - 最后，根据计算机硬件性能选择CPU，进行网格划分，为下一步的流体动力学分析做好准备。 整个过程旨在精确地模拟颗粒堆积现象，并生成适合Fluent的网格，以便对催化床的流动特性进行细致的数值模拟。这对于理解颗粒床层的物理行为，优化反应器设计，或者评估催化剂性能等方面都有重要作用。