Partikelsimulation von Teilchen und Körpern
Die Software ROCKY DEM (DEM – Discrete Element Modeling) von ESSS, einem großen Simulationsspezialisten aus Brasilien, ermöglicht exakte Vorhersagen des Partikelverhaltens von körnigen und dispersen Systemen. Dazu werden Medienströmungen, Energieabsorptionsraten und Partikelbruch analysiert.
Überall wo große Mengen an Teilchen und Körpern – unabhängig von ihrer Größe, Form, Material und Adhäsionskraft – in Schütt-, Misch-, Rutsch- oder Fließvorgängen in Bewegung gesetzt werden, kann ROCKY helfen, die Prozesse zu verstehen und gezielt zu verbessern. Einerseits sind dies Maßnahmen zur Optimierung des Bewegungsvorgangs der Masse, etwa zur Minimierung von Materialverlusten oder zur Vermeidung beziehungsweise Unterdrückung von Staubbildung. Andererseits liefern die Ergebnisse wichtige Informationen, um Peripherieprodukte effizient zu gestalten, beispielsweise zur Erhöhung der Lebensdauer von Transportbändern und anderen Komponenten. Mit ROCKY DEM werden Rührwerkmühlen, SAG-Mühlen, Brecher, Förderbänder und -schnecken (unter anderem für Hackschnitzel, Fruchtfleisch oder Tabletten), Rutschen, Hochdruck-Mahlwalzen, Mischer, Vibrationsfilter und Separatoren optimiert. Das Partikelspektrum reicht von kleinen Teilen wie Sand, Stroh, Getreide, Reis, Tabletten, Müll, Recyclingmaterial und Granulat bis hin zu Geröll, Muren und Lawinen. In Verbindung mit der 2-Wege-Kopplung mit ANSYS Fluent lässt sich auch das Verhalten von Kleinstteilchen in gasförmigen und flüssigen Strömungen, mit Staub und Zement analysieren.
ROCKY und ANSYS
Mit ROCKY for ANSYS ist die Partikelsimulation mit struktur- und strömungsmechanischen Informationen erweiterbar. Die komplette Integration in die ANSYS Workbench einschließlich einer einfachen Parametrisierung sowie eine kompakte und anwenderfreundliche Benutzeroberfläche sorgen für eine unkomplizierte Installation und Bedienung von ROCKY for ANSYS (Bild 2). Außerdem können CAD Geometrien einfach importiert werden. Mit ROCKY lassen sich unterschiedliche Kombinationen aus Form, Größe und Adhäsion mit eindeutigen Partikeldefinitionen herstellen und mischen. Beispielsweise können die Herausforderungen der Bergbauunternehmen bezüglich Betriebskosten, Prozessoptimierung und Haftungsrisiko durch die Verwendung der leistungsstarken Simulationslösung, die aus der Kopplung von ANSYS Mechanical und ROCKY entsteht, effektiv bewältigt werden. In diesem Zusammenhang lassen sich beispielsweise nicht nur Spannungen und Verformungen simulieren, sondern auch die Abnutzung und der Verschleiß.
ROCKY for ANSYS Fluent bietet Ingenieuren die Möglichkeit der gekoppelten Analyse und Simulation von Teilchen und Flüssigkeit zusammen mit anderen physikalischen Domänen. Eine solche Kopplung kann durch Verwendung der 1- und 2-Wege Integration realisiert werden. Der gekoppelte DEM-CFD-Ansatz (DEM –Discrete Element Modeling, CFD – Computational Fluid Dynamics) ist eine vielversprechende Methode zur Modellierung von körnigen und flüssigen Systemen und erweitert die Palette gekoppelter Fluid-Partikel-Prozesse durch numerische Simulationen. Komplexe Phänomene wie pneumatische Förderung, Schlammströmung innerhalb von Mühlen oder auch Strömungen in der Luft und in Flüssigkeiten können simuliert und analysiert werden (Bild 3). Die Lösung ist auf die Bedürfnisse der Industrie zugeschnitten und ermöglicht sowohl Einzel- als auch Mehrphasensimulationen.
Beratung und Vertrieb von ROCKY DEM erfolgen im deutschsprachigen Raum durch das auf Numerische Simulationen spezialisierte Ingenieurunternehmen CADFEM GmbH
