基于离散元法的新设计分析软件及其关键技术研究

在工农业生产中，大量存在着散粒物料（如颗粒农产品、颗粒药品、土壤和煤炭等）与机械部件的接触作用，传统力学方法不能很好地解决这些机械部件的性能优化问题。本项目研究离散元法的边界建模方法、离散元法分析软件及其与CAD软件集成方法等，提出由机械部件的CAD模型（CAD软件设计图）建立其三维离散元法分析模型的方法和实边界与虚边界的概念，在此基础上实现CAD软件与自主研制的三维离散元法分析软件集成，从而构建一种集设计和性能分析评价为一体的与散粒物料接触作用的机械部件新设计分析软件。该软件的优点是，在设计阶段通过修改机械部件的CAD模型，能对不同结构和尺寸的机械部件进行性能分析和评价，以实现机械部件结构方案和尺寸参数的优化，还能进行机械部件工作过程的动态仿真，由此分析其工作机理或发明新原理的机械部件，为与散粒物料接触作用的机械部件优化设计和虚拟设计提供一种新方法和新手段。