应用程序
DEM是一个多功能的工具，用于建模颗粒材料的行为，在制药，化工，食品，陶瓷，冶金，采矿，和其他行业。DEM的应用包括以下几类：
颗粒堆积
包括在重力作用下的浇注或沉积(如沙堆)、颗粒沉积后的振动和压实等过程。
粒子流
可能仅在重力作用下发生(如料斗)，或在重力和其他驱动力作用下发生(如搅拌机和磨机)。
颗粒流体相互作用
在波状运动和流态化(其中流体通过颗粒床向上流动)过程中，发生在流体流动中的颗粒材料的运输DEM可以为其他计算方法或物理实验难以研究的许多情况提供洞察力。
创建和初始化DEM模型的策略
颗粒介质通常由大小不一的随机分布的颗粒组成。生成用于DEM分析的初始网格是具有挑战性的。DEM的一个常见策略是指定粒子的近似初始位置，并在第一步中允许粒子在重力载荷下沉降到位置。例如，该策略用于图1所示的混合分析：在允许颗粒沉降的第一步中，螺旋钻保持静止，在第二步中，旋转螺旋钻以研究混合行为(这是所示图的重点)。粒子生成器可用于创建DEM模型(参见粒子生成器)。
降低溶液噪声的策略
通过施加少量的质量比例阻尼，可以降低由许多打开和关闭接触条件产生的溶液噪声。有关详细信息，请参阅Alpha阻尼。
非赫兹接触的时间增量考虑
DEM使用显式动力学过程类型。在大多数情况下，Abaqus/Explicit根据模型的刚度和质量特性自动控制时间增量的大小，如自动时间增量中所述。最大稳定时间增量尺寸、质量和刚度特性之间的关系是复杂的。稳定时间增量大小与质量的平方根成正比，与刚度的平方根成反比。但是，由于粒子是刚性的，因此无法为每个PD3D元素计算稳定的时间增量，因此您必须为纯粹的DEM分析指定固定的时间增量大小(请参见固定时间增量)。
DEM颗粒之间的接触相互作用可以影响适当的时间增量大小。没有紧密填充粒子的DEM分析可能只需要足够大的接触刚度，以避免重大穿透，而不是高度代表粒子物理刚度特性的接触刚度每一种刚性与DEM建模)。如果您不指定接触刚度，Abaqus/Explicit会根据颗粒的时间增量大小和质量/旋转惯性特性指定默认(惩罚)接触刚度。这是不希望的，因为很难确保时间增量大小足够小，以导致足够大的惩罚刚度。
如果指定非赫兹DEM接触刚度，则必须确保用于分析的时间增量足够小，以避免数值不稳定。对于密集的三维包装的颗粒，其中每个粒子同时接触许多粒子，数值稳定性的考虑是复杂的。一种
一般原则是时间增量不应超过0.4、，其中m和k代表粒子质量。
和接触刚度。在某些应用中，甚至更小的时间增量，如o1，可能会导致改进的解决方案。
如果颗粒速度变得很大，增量运动的量可以影响适当的时间增量大小。粒子运动的精确分辨率有时需要指定一个比最大数值稳定时间增量更小的时间增量。
赫兹接触的自动时间增量
一个稳定和准确的DEM分析的时间增量大小取决于几个不同的因素，如底层的接触属性，颗粒的大小，和颗粒的相对运动。由于这些控制因素是问题相关的，并且在分析过程中会发生变化，因此选择合适的直接时间增量来进行DEM分析是很困难的。当指定赫兹或JKR型压力超压时，Abaqus/Explicit自动控制时间
增量大小，以实现稳定和精确的解决方案。
以下标准用于控制时间增量大小：
l稳定性：基于粒子质量、惯性、接触刚度以及与其他粒子的接触相互作用次数
l跟踪精度：基于颗粒大小和速度
l碰撞持续时间：仅限于撞击颗粒之间碰撞持续时间的一小部分瑞雷波传播：基于瑞雷波从一个质点的极到另一个质点所需的时间
lJKR模型的分离距离：根据JKR型压力封闭的分离距离限制相对法向运动
l切向跟踪精度：限制颗粒之间的相对切向滑移。滑移取决于粒子的旋转。
选择的时间增量是上述六个标准中最小的。缩放因子与上述标准中的每一个相关联。
根据分析的性质，不同的标准可以在分析期间的不同时间控制时间增量大小。稳定性判据决定了颗粒受到约束和压缩时的时间增量，而对于快速运动的碰撞颗粒，碰撞持续时间判据可以控制时间增量。适用于上述标准的默认比例因子是基于数值实验的低到中速碰撞。对于高速的接触刚度迅速增加的影响，相关的瑞利波和碰撞持续时间的缩放因子可能需要减少。您可以使用节控件为缩放因子指定值。
自动时间增量也与粒子发生器一起工作，提供接触相互作用指定赫兹或JKR型压力过盈类型。
Use the following options to modify the default scaling factors for one or more
criterion for automatic time incrementation:
Input File Usage:
*DISCRETE SECTION, CONTROLS=section_control_name
…
*DISCRETE ELASTICITY
effective Young's Modulus, effective Poisson's ratio
*SECTION CONTROLS, NAME=section_control_name
blank line
blank line
blank line
blank line
f
stability, f
tracking, f
collision, f
Rayleigh, _ f
separation dist, f
rotation
*STEP
*DYNAMIC, EXPLICIT, ELEMENT BY ELEMENT
…
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