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離散要素法（DEM）：基礎理論と実用性
2021年11月
過去50年以上にわたり、離散要素法（DEM）は、バルク粒子状の固体や粒状媒体を扱う幅広い産業分野において、強力な第一原理シミュレーションツールとして登場してきました。消費電力、材料の破損、物理的な境界線の磨耗、温度、物質移動などをDEMで計算、測定、評価できます。本書は、 DEMソフトウェアを選ぶ基準や、DEMを最適にセットアップして実行するためのガイドラインなど、 DEMがご自身のニーズに合っているかの判断に役立つ情報を提供します。
目次
- 概要
- 基本モデルの説明
- 粒状流：DEMと連続体のアプローチ
- 基本的なDEMのアルゴリズム
- 接触検知と接触力学
- 高度モデル
- 実用：精度とスピードの両立
- 前提条件の設定と材料の校正
- ハードウェア
DEMの概要
離散要素法（DEM）データは徹底的なポストプロセスに適しており、実験では得られない知見を得ることができます。消費電力、材料の破損、物理的な境界線の磨耗、温度、物質移動などをDEMで計算、測定、評価できます。Rockyを使用している産業は、鉱業および金属、医薬品、食品、化学プロセス、重機械などさまざまです。
DEM基本モデルの説明
DEMとCFD（Computational Fluid Dynamics）との比較、 DEMの基本的なアルゴリズム、接触検出アルゴリズムと接触力学モデルのほか、Rocky DEMに付属の高度なモデル（粉砕モデル、マルチフィジックスのモデル化、付着モデル、転がり抵抗モデル、エネルギースペクトル、熱モデル、柔軟なファイバー、ジオメトリの摩耗、粒子形状）について説明します。
DEMの精度とスピードの両立
DEMは計算量が多いため、ユーザーは物理的な精度のメリットと計算量の増加をケースバイケースで評価する必要があります。 DEMを最適にセットアップして実行するための前提条件の設定、材料の校正、ハードウェアの選択について説明します。
DEMの投資対効果
市販されている他のDEMコードと比較して、Rockyには多くの主な利点があり、PepsiCo、BMS、thyssenkruppなど、多くのマテリアルハンドリングや加工業界の大手企業で、Rockyは粒子シミュレーションツールとして選ばれています。
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