本案例包括以下幾部分：
- 介紹
- 前提
- 問題描述
- 設置和求解
- 后處理
１－介紹
本案例介紹如何使用EDEM進行模擬分析。
皮帶輸運機模擬。
案例重點：
- 使用GEMM材料庫；
- 創建復雜顆粒形狀；
- 從*.csv文件導入顆粒粒級分布；
- 傳送帶賦予Moving Plane模型；
- 分析幾何形狀，為傳送帶的速度選擇合適的參數；
- 建立質量流量監測器和網格單元組
- 生成圖片和餅狀圖。
２－前提
本案例假定用戶熟悉ｗｉｎｄｏｗｓ軟件界面風格，並對ＥＤＥＭ界面較為熟悉。
３－問題描述
皮帶輸運，將物料輸送至指定位置。分析在轉運過程顆粒運動。
４－設置
步驟一：DEM文件生成
1) 打開EDEM軟件
2) 點擊File＞Save As…
3) 選擇一個保存路徑，輸入dem文件名，本案例文件名Rock_box.dem，點擊Save（路徑名和文件名不能出現漢字）
步驟二：模型
設置模型全局參數
（１）單位設置：
點擊Tools＞Opetions…，進入Units選項卡，單位設置如圖所示。
（２）輸入模型名稱及其描述：點擊Creator Tree下的Project選項，在出現的Simulation窗口中出現Title和Description文本框，內容隨意。
步驟三：定義顆粒和幾何體材料
顆粒材料和幾何體材料屬性按照實際情況設置。確保所有材料屬性和接觸屬性設置完整，若有遺漏選項則無法開始模擬。材料參數可以自己輸入，也可以從ＧＥＭＭ材料庫中導入。本案例從ＧＥＭＭ材料庫中導入材料屬性。
從ＧＥＭＭ材料庫選擇材料：
（１）右擊Bulk Material＞Open GEMM Wizard，選擇Search by Material Properties，點擊Next。
（２）選擇Extra Large一項，本案例屬於小規模工況。點擊Next。
（３）選擇1000-1500 kg/m３。點擊Next。
（４）輸入堆積角38°。點擊Next。
材料庫會根據以上輸入的三個參數篩選出10個最匹配的材料。
（５）選擇圖中高亮的一個材料，點擊Next。由於材料庫版本原因，匹配出的材料可能不一致，本案例選擇相近的材料即可。
（６）勾選Medium Wall Friction和High Wall Friction，點擊Finish。回到Creator Tree。軟件自動從材料庫中導入顆粒材料和幾何模型材料。
（７）修改材料名稱（選中材料右擊，或Ctrl+R），顆粒材料名改為“rock”，幾何模型名稱改為“rubber”和“steel”分別對應High Wall Friction材料和Medium Wall Friction材料。
（８）材料接觸屬性已經自動從材料庫中導入，如圖所示，如果手動設置材料屬性，一定要檢查每一項都填入。
步驟四：定義顆粒模型：
顆粒模型采用自動生成的模型，本案例不做調整。
步驟五：定義幾何模型：
ＥＤＥＭ軟件本身有幾何模型建模功能，但是不能建立復雜模型。本案例導入在其他三維建模軟件中建立完成的幾何模型，幾何文件格式為ＳＴＬ。
（１）右擊Geometries＞Import Geometry…
（２）找到幾何文件所在路徑，選擇幾何文件rock_box1.stl，點擊打開。
（３）在彈出的對話框中，選擇單位Millimeters，不要勾選Merge Sections，點擊OK。
（４）Geometry Import Parameter設置如圖所示，點擊ＯＫ。對於ＳＴＬ文件的幾何模型，不需要ＥＤＥＭ執行任何Actions。
（５）將導入的幾何模型，重命名和賦予材料屬性。
| 幾何 |
材料 |
| Receiving_Conveyor |
rubber |
| Feed_Conveyor |
rubber |
| Head_Pulley |
rubber |
| Rock_Box |
steel |
３）定義幾何模型運動
本案例賦予幾何部件Head_Pulley作旋轉運動。
（１）右擊Head_Pulley＞Add Kinematic＞Add Linear Rotation
（２）在Specification欄目下，設置Start Time：0ｓ，Initial Velocity：7.08 rad/s。
（３）設置旋轉軸位置，旋轉方向根據右手螺旋定則確定，旋轉軸起點和終點坐標分別為（０，-1585，０）和（０,1585,０）
步驟六：顆粒工廠創建
顆粒工廠是ＥＤＥＭ軟件專有名詞，用於指定顆粒生成時間＼地點＼方式。所有顆粒工廠必須基於幾何部件，部件Ｔｙｐｅ設置為“real”或“Virtual”。
（１）首先利用ＥＤＥＭ內建模工具建立一個四邊形：右擊Geometries＞Add Geometry＞Polygon
（２）重命名新建的四邊形，右擊New Section＞Rename Geometry，輸入“factory_plate”
（３）設置Ｔｙｐｅ為Virtual。
（４）展開部件factory_plate，點擊Polygon，設置四邊形的大小：
（５）右擊factory_plate＞Add Factory，基於新建圓柱體的顆粒工廠“New Factory 1”出現在factory_plate目錄下。
（６）顆粒工廠中需要設置的參數如圖箭頭所指，Factory Type為dynamic，Target Mass：220kg/s，點擊Velocity后小齒輪圖標，在彈出的對話框中，設置X－direction：3.54ｍ/s。
步驟七：定義物理模型
（１）點擊Physics，Interaction選擇Particle to Particle，Ｍｏｄｅｌ選擇Hertz-Mindlin with JKR built-in，點擊右下角齒輪圖標，設置模型參數如圖所示。
（２）Interaction選擇Particle to Geometry，Ｍｏｄｅｌ選擇Hertz-Mindlin with JKR built-in，點擊右下角齒輪圖標，設置模型參數如圖所示。
(3) Interaction選擇Particle to Geometry, Ｍｏｄｅｌ選擇Moving Plane,點擊右側向上箭頭，把Moving Plane調至第一位。點擊右下角齒輪，進入下圖界面，設置參數如下。
步驟八：定義環境
（１）修改計算域：點擊Environment，取消勾選Auto Update from Geometry,Gravity設置為ｚ方向：-9.81m/s２。
（５）點擊File＞Save，保存設置。
５－求解
點擊File＞Simulator，或者在快捷菜單中點擊相應按鈕，切換至求解設置界面。
步驟一：設置時間選項
（１）取消勾選Auto Time Step checkbox，設置Fixed Time Step為20%。
（２）Total Time設為15 S，Target Save Interval 設為 0.02s，本案例計算總時間為15秒，保存間隔0.02秒。
步驟二：設置網格
（１）設置Cell Size為３Rmin。（Rmin代表最小顆粒半徑，網格大小一般為２～３倍最小顆粒半徑）
步驟三：啟動模擬
（１）點擊顯示窗口下方，Progress旁三角形按鈕，開始計算。
（２）快捷菜單中有Auto Update按鈕，可以選擇關閉，減少模擬時間。如果想觀察模擬過程中顆粒運動狀態，點擊Refresh Viewer按鈕。
（３）模擬完成后，彈出提示窗口，點擊Finish。
６－后處理
點擊Ｆｉｌｅ＞Ａｎａｌｙｓｔ，進入ＥＤＥＭ后處理單元。
步驟一：顆粒跡線顯示
（１）為了顯示顆粒軌跡，將幾何體進行網格顯示。設置過程見上個案例。
（２）點擊Particles，選擇rock，在Representation下拉菜單下，選擇Stream。點擊Options按鈕，勾選Stream All Steps和Stream Fade。
（3）跡線是繪制計算時間內顆粒運動軌跡，為了繪制顆粒軌跡，要從選定時間節點播放到選定終點。本案例從0S開始，終點8.66秒。跡線着色為顆粒速度，顯示不同位置顆粒速度信息。
步驟二：網格單元組統計（質量流量）
（１）建立質量流量監測單元：右擊Setup Selections＞Add Sensor Selection＞Mass Flow Sensor，創建一個新的部件Mass Flow Sensor 01，
（２）監測單元尺寸和位置如圖所示進行設置，點擊Apply。
步驟三：網格單元組統計（質量）
（１）建立質量監測單元：右擊Setup Selections＞Add Selection＞Grid Bin Group，創建一個新的部件Grid Bin Group 01，重命名為Rock_Box Group。
（２）監測單元尺寸和位置如圖所示進行設置，點擊Apply。監測幾何模型拐角處積料質量。
（3）查詢監測單元內顆粒質量。點擊Queries后Edit按鈕，彈出對話框，具體設置如圖所示，點擊OK。查詢單元內顆粒質量隨時間變化。
（4）顯示單元內統計值。如圖所示，點擊Display Options后Edit按鈕，勾選On Screen Query，點擊OK。
步驟四：折線圖繪制
（１）點擊快捷菜單中Create Graph按鈕，進入統計圖繪制單元。
（２）在Line Graph選項卡下，參數設置如圖所示，Selection 選擇Mass Flow Sensor 01。
（３）X-axis選項卡下，保持默認設置。
（４）Y-axis選項卡下，Primary Attribute選擇Mass Flow Rate，點擊Create Graph按鈕。
（5）在Line Graph選項卡下，參數設置如圖所示，Selection 選擇Rock_Box Group。Y-axis選項卡下，Primary Attribute選擇Mass，點擊Create Graph按鈕。
