ANSYS Rocky 2024 R1

ROCKY – эффективное программное обеспечение для моделирования сыпучих сред методом дискретных элементов (МДЭ или DEM – Discrete Element Method), позволяет быстро и максимально реалистично моделировать поведение потока частиц сыпучего материала с необходимыми свойствами в любых процессах и аппаратах.

ROCKY – современное программное обеспечение для моделирования технологических процессов с сыпучими материалами и соответствующего оборудования. В программном продукте используется метод дискретных элементов (Discrete Element Method - DEM), который позволяет быстро и точно рассчитать поведение потока частиц различных форм и размеров при его движении по конвейерным линиям, на вибрационных грохотах, в мельницах, дробилках и других видах обрабатывающего и транспортного оборудования.

Программный продукт ROCKY был создан на основе 20-летнего опыта разработки расчетных методик с использованием технологий DEM в компании Granular Dynamics International LLC, подразделении Conveyor Dynamics, Inc. Дальнейшее развитие продукта будет осуществляться в рамках бразильской компанией ESSS. Изначально развитие продукта происходило применительно к задачам обогащения полезных ископаемых, с ориентацией на расчет движения частиц в цилиндрических мельницах и системах непрерывного транспорта. С выходом новых версий, возможности ROCKY значительно расширились, и позволяют выполнять более широкий спектр задач, например, расчет и визуализацию абразивного износа рабочих поверхностей оборудования, расчет воздушных потоков, возникающих при движении частиц сыпучего материала при транспортировании, и многое другое.

От других программных решений, использующих метод DEM, ROCKY отличается прежде всего возможностями использования реалистичных несферических частиц, моделирования их разрушения без потери массы и объема, а также расчета и визуализации абразивного износа рабочих поверхностей элементов оборудования. Благодаря возможности создавать реалистичные формы частиц, которые ведут себя так же, как и реальные частицы, с учетом различных условий ”текучести” в ROCKY можно смоделировать работу практически любой установки.

Функциональные возможности

• Эффективные вычисления;
• Вычисления двойной точности (с использованием соответствующей функции GPU);
• Широкий диапазон задания гранулометрического состава;
• Несферические частицы;
• Учет реологии сухих и влажных материалов;
• Расчет и трехмерная визуализация абразивного износа поверхностей;
• Задание вращения, поступательного и вибрационного движения элементов оборудования;
• Простой импорт 3D CAD геометрических моделей, понятное задание исходных данных и граничных условий расчета;
• Интеграция с конечно-элементными решателями ANSYS;
• Управление анимацией результатов моделирования и создание панорамных видеоотчётов.

ROCKY и ANSYS

Сыпучие материалы широко используются и перерабатываются в различных отраслях промышленности на протяжении веков. Однако до сих пор существуют дефицит точных сведений о их поведении в различных условиях. В некоторых случаях сыпучие материалы ведут себя как дискретные твердые тела, в других как жидкости или даже подвергаются компрессионному воздействию как газы.

Растет необходимость создания достоверной прогностической модели поведения сыпучих материалов с учетом воздействия на элементы оборудования, тем самым, обеспечивается решение конструкторских задач при модернизации или создании нового инновационного оборудования.

Простейший случай взаимодействия типа ”частица-геометрия” (particle-to-structure interaction - PSI) включает передачу из решателя DEM (например, Rocky) набора данных о силовых нагрузках со стороны частиц сыпучего материала на элементы конструкции. Решатель ANSYS (или другой FEM - решатель) обеспечивает расчет отклика конструкции на силовое воздействие потока частиц. ROCKY содержит быстрый и точный алгоритм выполнения совместных расчетов методами DEM и FEM для несовпадающих расчетных сеток.