EDEM-API二次开发与CFD-DEM耦合高级培训课程
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培训对象： 离散元仿真工程师、颗粒多相流研究人员、CAE二次开发工程师、矿山/农业/化工/能源领域仿真专家、需要处理复杂颗粒-流体耦合问题的高校师生及科研人员。
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培训目标：
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深入理解EDEM二次开发接口（API）的底层架构、数据结构与并行计算机制。
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掌握Visual Studio环境下EDEM-API程序的编译、调试及动态链接库（DLL）调用方法。
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精通自定义接触模型、体积力、颗粒工厂及外部场耦合的二次开发技术。
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深入理解CFD-DEM耦合的双流体模型（TFM）与离散相模型（DPM/DEM）框架差异及适用场景。
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掌握EDEM-FLUENT耦合接口的底层代码结构，能够自定义曳力模型、相间传质与反应。
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具备处理异形颗粒、气-液-固三相流、大颗粒破碎等复杂多相流问题的工程能力。
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了解EDEM与MBD（多体动力学）、FEM（有限元）耦合及基于OpenCL的GPU二次开发技术。
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培训内容介绍：
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第一部分：EDEM-API二次开发高级技术（2天）
一、EDEM-API开发环境与基础架构： 介绍EDEM二次开发接口的整体架构、API函数库及数据结构。讲解C/C++语言在EDEM二次开发中的关键语法（指针、结构体、类继承）。学习Visual Studio编译环境的配置、EDEM SDK的集成以及动态链接库（DLL）的生成与调用流程。
二、API程序调试与用户自定义属性： 掌握API程序的高效调试技巧，包括断点设置、变量监视、日志输出及内存泄漏检测。学习为颗粒及几何体添加用户自定义属性（如自定义材料参数、损伤因子、温度场），实现仿真数据的个性化存储与传递。
三、自定义接触模型二次开发： 深入讲解EDEM接触模型的计算流程（法向力、切向力、力矩、阻尼）。通过案例教学，指导学员编写自定义接触模型（如特殊凝聚力模型、温度依赖的摩擦模型），编译并替换内置模型进行仿真验证。
四、自定义体积力与外部场耦合： 学习自定义体积力宏的编程方法，实现颗粒所受重力、电场力、磁场力或流体曳力的自定义加载。通过案例（如颗粒在管道流场中的曳力作用），演练外部场数据的读取与颗粒受力的实时计算。
五、自定义颗粒工厂与复杂颗粒生成： 掌握自定义颗粒工厂的API编程，实现颗粒生成的精细控制（如按特定统计分布、随时间变化的生成速率、预定义位置与速度）。通过斯诺克台球布球或颗粒替换法模拟球磨机物料破碎等案例，演练复杂颗粒生成场景。
六、基于OpenCL的GPU并行计算开发： 介绍OpenCL基础架构及其在EDEM高性能计算中的应用。学习GPU程序二次开发的基本方法，通过自定义GPU内核加速大规模颗粒的接触检测与力计算。
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第二部分：EDEM-CFD耦合高级技术（2天）
七、颗粒多相流数值模拟理论与框架： 系统讲解颗粒多相流的基本理论、控制方程及数学模型。深入对比双流体模型（TFM）与CFD-DEM耦合模型（离散相框架、双流体框架）的数学本质、适用场景及优劣。
八、FLUENT多相流模型与UDF基础： 回顾FLUENT多相流模型（VOF、Mixture、Eulerian）的设置与应用。重点讲解多相流相关的UDF函数，包括自定义曳力、自定义相间传质、自定义动量/能量源项的编程方法。
九、CFD-DEM耦合框架（双流体模型框架版本）： 深入解析CFD-DEM在双流体模型框架下的耦合原理、接口程序结构与数据交换流程。通过Kuipers鼓泡流化床建模实例，演练双流体框架耦合的配置与求解。
十、CFD-DEM耦合框架（离散相模型框架版本）： 详细讲解离散相模型框架版本的耦合机制、颗粒-流体双向耦合的数据映射方法。通过Geldart-D类颗粒密相流化床的分层流化案例，掌握离散相框架的耦合设置。
十一、EDEM-FLUENT耦合开源代码与自定义曳力： 剖析EDEM-FLUENT耦合接口的基础开源代码结构。学习添加Ganser非球形颗粒曳力模型、自定义固定床催化反应模型等高级技巧，实现对耦合行为的精准控制。
十二、复杂多相流问题建模技巧与综合实践： 探讨复杂多相流问题的高级处理方法，包括异型颗粒的曳力修正、相间传质与化学反应的耦合、气-液-固三相流模拟、大颗粒/破碎模型的耦合实现。通过单向场数据耦合（Field Data Coupling）方法（如不同密度颗粒的浮力分选、磁介质重质流旋流器）进行综合实战演练。
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第三部分：多物理场耦合与综合实战（1天，可选/进阶）
十三、EDEM-MBD（多体动力学）耦合技术： 介绍EDEM与多体动力学软件（如Adams、RecurDyn）的耦合原理及应用场景。学习EALink等耦合工具的使用，通过下料仓自动门仿真等案例，实现颗粒载荷对机构动态响应的联合分析。
十四、EDEM-FEM（有限元）耦合与载荷映射： 讲解EDEM与FEM软件（如ANSYS Workbench）的协同仿真流程。掌握将EDEM计算出的颗粒压力、冲击力、摩擦力等载荷映射到结构网格的方法，进行结构的强度与变形分析。
十五、EDEM后处理二次开发（EDEMpy）入门： 介绍基于Python的EDEMpy模块功能与应用。学习通过Python脚本自定义后处理流程，批量提取碰撞数据、生成自定义图表、进行统计分析。
十六、综合实战项目与工程案例研讨： 选取完整的工程案例（如流化床反应器、气力输送系统、搅拌磨机），引导学员综合运用API二次开发、CFD-DEM耦合、多物理场耦合技术，完成从模型构建、自定义功能开发、求解计算到结果验证的全流程分析。
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