一、主流商业软件
EDEM(Altair EDEM Professional) - 由Altair公司开发,支持复杂几何模型和多场耦合仿真,适用于颗粒流动、破碎、传热等工程问题。
- 特点:高性能计算能力,可模拟数百万颗粒系统。
YADE(Yet Another Discrete Element)
- 开源软件,主要用于岩土工程领域,如岩石破碎、山体滑坡、地震模拟等。
- 特点:与OpenFOAM等CFD软件耦合性强,支持Windows平台运行。
LIGGGHTS(Large-scale Granular Flow Simulator)
- 专注于颗粒流模拟,支持复杂几何形状和运动几何分析,常用于颗粒传热、多相流等场景。
- 特点:可独立运行或与OpenFOAM耦合,适用于大规模颗粒系统。
MatDEM
- 南京大学自主研发的高性能离散元软件,基于矩阵离散元计算法,支持数百万颗粒仿真。
- 应用领域:地质灾害、材料加工、制造业等,曾支持华为、宁德时代等企业项目。
二、开源及学术工具
ESyS-Particle
- 开源软件,适用于岩土工程和材料科学领域,如边坡稳定性分析、脆性材料断裂等。
- 特点:2012年后未更新,仅支持Windows系统。
Rocky DEM(ESSS Rocky Version)
- 商业软件,解决颗粒流动力学问题,如散装材料流动、岩石破碎等。
- 应用:水力压裂、边坡稳定性分析等工程场景。
phasicFlow
- 并行计算框架,支持C++开发,适用于大规模粒子模拟(如8000万个粒子)。
- 特点:提供6种执行模式,包括GPU加速和分布式计算。
三、其他相关软件
Fluent: 虽以CFD为主,但可通过插件支持颗粒流动模拟。 PFC(Particle Flow Code)
四、选择建议
颗粒数量较少:优先考虑EDEM或MatDEM,关注微观力学行为。
颗粒数量庞大:选择YADE、LIGGGHTS或Fluent,注重整体行为和宏观分布。
高性能需求:PhasicFlow提供并行计算能力,但需专业硬件支持。
特定领域:如岩土工程推荐PFC,破碎问题可选YADE或Rocky DEM。
以上软件可根据具体工程需求和计算资源进行选择,部分软件需联系供应商获取详细资料。