De quoi parle-t-on quand on dit « DEM » ?
DEM est l’acronyme de Discrete Element Method. Il s’agit d’une méthode de résolution des équations de la dynamique dans un milieu granulaire. Cela permet de réaliser des études détaillées de la dynamique des écoulements particulaires dans un système.
Qu’entend-on par « particules » ?
C’est toute la force de ces nouveaux modèles mathématiques, il est désormais possible de représenter le comportement de particules c’est à dire de tous types d’éléments rigides, quelles que soient leurs formes et leurs tailles.
Il n’est plus nécessaire que cet élément rigide soit réellement (ou supposé) sphérique.
Que pouvons-nous faire subir aux « particules » ?
Sur ces particules, il est possible de faire intervenir différentes grandeurs, prise en compte de l’humidité, le magnétisme, la température, la sécabilité ou l’usure des particules, etc. A l’inverse, il est possible d’étudier l’impact des particules sur les éléments extérieurs (fluides, solides, parois).
A quels domaines industriels cela s’applique-t’il ?
Cela peut être très varié, il est difficile de lister toutes les industries concernées, tellement il y en a. En réalité, il s’agit de toutes les industries où l’on veut étudier le comportement d’éléments rigides dans un ensemble (brins, roches, ingrédients alimentaires, petites pièces mécaniques, déchets, tous types de granulés, poudres, etc.)
Quelle interaction avec les autres physiques ?
Il est très facile de mettre en mouvement des corps rigides, tels que des convoyeurs, des excavateurs, des vis sans fin, des mélangeurs, etc. Le couplage multiphysique est également intégré aux études, couplage avec la mécanique des fluides (Volumes finis, SPH) et la mécanique des structures (FEA).
A quoi ça sert ?
Ces simulations numériques permettent d’optimiser tous systèmes quand les approches expérimentales sont trop complexes. De plus, on peut démultiplier facilement le nombre de configurations de calculs pour tester différentes solutions de conception. Les thématiques qui sont traitées ici, concernent la ségrégation de particules, tous les sujets liés au colmatage, au tamisage, au concassage, à l’érosion, au dépoussiérage, à l’étude d’impact de corps solides.
Quelles formes réalistes peut-on représenter ?
Il est possible de représenter des écoulements particulaires avec :
- Des fibres
- Des éléments coques
- Des solides concaves
- Des solides convexes
- Des éléments assemblés
Quelles formes réalistes peut-on modéliser ?
Est-ce que c’est très « gourmand » en temps de calcul ?
La réalisation de simulations numériques des écoulements particulaires, malgré la représentation de millions de particules, ne nécessite pas de trop longs temps de calculs, grâce à l’utilisation ingénieuse de la puissance de calcul des multi-GPU et des CPU. De plus, notre expertise dans le domaine, nous permet de nous concentrer sur les phénomènes physiques nécessaires à la résolution de la problématique et ainsi limiter les temps de calculs.
