Горнодобывающая промышленность
Программные средства для моделирования в горнодобывающей отрасли помогают компаниям по всему миру разрабатывать, верифицировать и внедрять специализированные технологии, связанные с новыми методами производства, эксплуатационной эффективностью, безопасностью и устойчивым развитием. Инженеры используют конечно-элементный анализ для оптимизации производительности, уменьшения износа оборудования и предотвращения неполадок.
Горнодобывающая отрасль становится все более технологичной, предоставляя инженерам возможность вносить существенные изменения в давно устоявшиеся процессы и традиционное оборудование. Наряду с этим исследователи разрабатывают новые методы и технологии, ориентированные на повышение безопасности, автоматизации, энергоэффективности, а также уменьшение влияния на окружающую среду и сокращение расходов. Перед инженерами стоит задача оптимизировать процессы разведки месторождений, бурения и добычи, а также увеличить эффективность низкодоходных рудников.
Высокая стоимость технологических решений и сложные условия эксплуатации вынуждают предприятия горнодобывающей промышленности обращаться к средствам инженерного моделирования. Воссоздание производственных участков в виртуальной среде помогает инженерам оптимизировать процессы добычи и транспортировки, минимизировать потери материала, предотвратить возможные сбои в работе оборудования, выход техники из строя из-за перегрузки. Любые поломки приводят к нарушению процессов добычи, простою оборудования и, следовательно, финансовым потерям, поэтому ведущие предприятия отрасли успешно применяют программные средства численного моделирования для расчетов прочности, износостойкости, динамики потоков материала, а также прогнозирования взаимодействия частиц с оборудованием и друг с другом.
Ключевые технологии
Траектории движения материалов, энергия разрушения частиц, износ футеровки, крупность продуктов дробления – эти и многие другие параметры можно рассчитать в Rocky DEM.
- Элементы оборудования со сложным движением
Впервые так просто моделировать различные виды движения: вращение, параллельный перенос, периодические колебания или свободное движение.
- 3D-визуализация износа поверхности
В Rocky DEM можно отслеживать убыль массы и объема элементов оборудования под действием частиц.
- Оптимизация расчетной области
Использование периодических граничных условий позволяет уменьшить количество частиц в расчетной области и тем самым сократить продолжительность расчета.
Моделирование движения сыпучего материала через перегрузочные узлы.
- Импорт 3D CAD-моделей
Rocky DEM позволяет подбирать конфигурацию перегрузочных узлов с учетом траектории движения частиц и характера их воздействия на металлические поверхности и футеровку. В результате вы получаете реалистичную картину работы перегрузочных узлов.
- Конфигуратор расчета конвейеров
Rocky DEM предусматривает возможность создавать и настраивать модели подающего и принимающего конвейеров. Можно изменять длину, ширину, желобчатость, скорость конвейерной ленты и другие параметры. Использование встроенных моделей экономит время для расчета перегрузочных узлов.
- Визуализация карты износа
В Rocky DEM можно визуализировать поля сил, действующих на поверхности перегрузочного узла и ленту конвейера.
Промышленные грохоты и сита используются для многопоточного разделения сыпучего материала на фракции по размеру частиц. Пропускная способность оборудования и эффективность грохочения имеют важное экономическое и промышленное значение и нередко определяют общую производительность предприятия.
- Моделирование грохочения методом дискретных элементов
С помощью Rocky DEM можно определить эффективность грохочения, извлечение по классам крупности, распределение нагрузок и износ поверхности сита.
- Интеграция со сторонним ПО
Rocky DEM совместно с конечно-элементным решателем Ansys Mechanical рассчитывает резонанс конструкции грохота с загруженным материалом, а также ее жесткость и долговечность.
Специалисты должны использовать достаточное количество взрывчатых материалов, чтобы разрушить максимальный объем породы. Однако количество используемой взрывчатки зачастую ограничивается требованиями бюджета, а также нормами вибраций, допустимых в отношении прилегающих шахт и зданий. Использование инструментов Ansys для моделирования взрывных работ позволяет воссоздать процесс взрывного разрушения с использованием скважинных зарядов, оптимизируя такие факторы, как мощность, эффективность, безопасность и затраты.
Виды расчетов
Динамика и прочность
Расчет прочности и устойчивости, металлоконструкций, надежности сварных соединений, расчет усталостной долговечности. Расчет детонационных и дефлаграционных взрывов, распространения, интерференции и дифракции в среде высокоскоростных ударных волн.
Моделирование сыпучих сред
Оптимизация перегрузочных узлов, питателей, мельниц и дробилок, моделирование поведения частиц и агломератов частиц.
Системное моделирование
Цифровые двойники оборудования горнодобывающей отрасли.
Флагманские продукты
Rocky DEM
Эффективный инструмент для моделирования динамики сыпучих сред со сложной геометрией частиц методом дискретных элементов (DEM), позволяющий учитывать аспекты гидродинамики и прочности.
Ansys Mechanical
Решение задач механики деформируемого твердого тела — от линейных прочностных расчетов для быстрой оценки напряженно-деформированного состояния конструкции до сложного многодисциплинарного анализа.
Ansys Autodyn
2D- и 3D-анализ высокоскоростных нелинейных динамических процессов в твердых телах, жидкостях и газах. Позволяет анализировать сложные процессы механики сплошной среды, в том числе детонационные взрывы.
Ansys Fluent
Набор мощных решателей и пре-/постпроцессоров для моделирования течений жидкостей и газов с учетом турбулентности, межфазного взаимодействия, химических реакций, горения и аэроакустических эффектов.
Flownex SE
Среда моделирования Flownex SE применяется для моделирования одномерного потока и двумерного теплообмена в установившихся и нестационарных режимах с построением блок-схемы из типовых компонентов.
Ansys Twin Builder
Программный инструмент для создания, валидации, развертывания цифровых двойников и предиктивного обслуживания производственных активов в разных отраслях промышленности.
Пользователи
Калибровка DEM-параметров сыпучих материалов
Расчет динамики ударной системы перфоратора для бурения шпуров в крепких породах
Современное программное обеспечение для моделирования технологичеких процессов в горнодобывающей промышленности Rocky DEM
Использование Ansys Autodyn для оптимизации процесса взрывных работ в горной промышленности
Цифровизация: передовой опыт, умные вещи и цифровые двойники
С каждым днем устройства становятся все более интеллектуальными и цифровыми, принося конечному пользователю все больше пользы, но для инженеров такая динамика означает появление новых сложных задач. Моделирование предлагает единственное решение, сочетающее в себе самые передовые инновации, надежность, быстрый выход на рынок и прибыльность, достигаемую путем контроля затрат.
Связанные материалы
3D-моделирование стоп-сигналов автомобиля (на английском языке)
Видео демонстрирует процесс 3D-моделирования стоп-сигналов с учетом отражающей способности и радиуса кривизны полупрозрачного отражателя.
Возможности решателей Ansys при решении задач теории разрушения
Вебинар посвящен истории развития и современному состоянию математических моделей, применяемых в механической линейке решателей Ansys. Вы узнаете о подходах к решению задач линейной теории разрушения, связанных с ростом трещин. Современные возможности вычислительных кодов Ansys позволяют успешно решать и задачи нелинейной теории разрушения, когда нельзя пренебречь физической или геометрической нелинейностью, а нагрузки на конструкцию могут быть динамическими. Моделирование процессов разрушения будет рассмотрено как на примере традиционного метода конечных элементов с адаптивными сетками, так и с использованием более наукоемких сеточных (XFEM, Preidynamic) и бессеточных (SPG) методов.
Эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» победили в двух номинациях в MineTech 2021
Эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» одержали победу в двух направлениях акселерационной программы MineTech 2021. Ее цель – поиск, отбор и интенсивное развитие лучших производственных и цифровых технологий, стартапов и инновационных проектов в интересах предприятий горнорудной отрасли. Главным критерием отбора являлась инновационность проекта и его техническая осуществимость в течение года. Партнерами программы выступили компании «Норильский никель», «Северсталь», «Уралхим», «ЕВРАЗ» и FANUC.
Численное моделирование и цифровые двойники для строительной и горнодобывающей отрасли на Bauma CTT 2021
О численном моделировании и цифровых двойниках, позволяющих повысить эффективность производства в строительной и горнодобывающей отрасли, рассказали эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» на выставке строительной техники и технологий Bauma CTT RUSSIA 2021.
На Bauma CTT 2021 эксперты «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» расскажут, как снизить износ оборудования с помощью Rocky DEM и использовать AR и IIoT для управления обслуживанием горной и транспортной техники
25-28 мая 2021 года в Москве состоится Bauma CTT RUSSIA 2021 – крупнейшая в России, СНГ и Восточной Европе выставка строительной техники и технологий. В течении трёх дней производители и поставщики строительной отрасли представят свои новейшие разработки и актуальные технологические решения.