روش اجزای گسسته (DEM)

روش اجزای گسسته یا راگ (Discrete Elements Method; DEM)، یک روش عددی قدرتمند برای شبیه‌سازی رفتار دینامیکی مجموعه‌ای از ذرات جدا از هم است. ازآنجایی‌که حدود ۷۰ درصد از فرآیندهای صنعتی شامل جریان‌های ذره‌ای هستند، در اکثر صنایع مانند صنایع هسته‌ای، دارویی، نظامی، فرآوری مواد معدنی و نیز ساخت تجهیزات عمرانی کاربرد دارد.  با توسعه‌ روش‌ها و ترفندهای نرم‌افزاری (مانند محاسبات موازی) و نیز پیشرفت‌های سخت‌افزاری (مانند پردازنده‌های سرعت‌بالا)، این امکان به وجود آمده است که از این روش جهت شبیه‌سازی بسیاری از تجهیزات صنعتی استفاده شود.

به‌طورکلی، هدف از شبیه‌سازی هر تجهیز، بیشینه کردن تابع هدف موردنظر است.  در این شرایط، می‌توان بدون صرف هزینه زیاد و با تغییر عوامل در دسترس بهترین طرح را پیشنهاد داد.

نرم‌افزار KMPC_DEM

چون در بسیاری موارد امکان شبیه‌سازی فیزیکی تجهیزات وجود ندارد، در مرکز تحقیقات کاشی‌گر نیاز به یک نرم‌افزار شبیه‌ساز حرکت ذرات در تجهیزات مختلف با حداکثر قابلیت دستیابی به جزئیات عددی برای تحلیل‌های بعدی، احساس شد. ازآنجایی‌که این‌گونه نرم‌افزارها تنها در انحصار چند شرکت محدود است، این شرکت‌ها از فروش این نرم‌افزار به ما خودداری کردند. کد نویسی نرم‌افزار کاملاً ایرانی KMPC_DEM^© ، از سال ۱۳۹۲ توسط محققین مرکز تحقیقات فرآوری مهندس کاشی‌گر در دانشگاه شهید باهنر کرمان – بخش مهندسی معدن، آغاز شد.  از آن زمان تاکنون پیشرفت‌های چشمگیری در توسعه این نرم‌افزار صورت گرفته، به‌طوری‌که در حال حاضر، این نرم‌افزار از بخش زیادی از نمونه‌های قدرتمندتر است. قدرت این سری از نرم‌افزارها با توجه به حداکثر المان قابل شبیه‌سازی و سرعت محاسبات آنان شناخته می‌شود. در حال حاضر این نرم‌افزار با بهره‌گیری از تکنولوژی پردازش موازی پیاده شده در آن، از پرسرعت‌ترین نرم‌افزارهای روز دنیا شناخته می‌شود و ازنظر تعداد المان‌های قابل شبیه‌سازی، که هم‌اکنون نزدیک به ۲۰۰ میلیون ذره است، در صدر نمونه‌های مشابه خارجی قرار دارد.

ازجمله کاربردهای این نرم‌افزار در حل مشکلات صنعتی، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

تحلیل و پیشنهاد طرح بهینه آستر آسیاهای نیمه خودشکن مجتمع مس سرچشمه (۶ سری آستر).

۲- تحلیل و پیشنهاد طرح بهینه آستر آسیاهای نیمه خودشکن شرکت صنعتی و معدنی گل گهر که منجر به افزایش تناژ از ۴۱۹ تن بر ساعت به ۴۸۹ تن بر ساعت (ضمن کاهش نوسان تناژ) با حفظ اندازه مطلوب محصول گردید.

۳- تحلیل و پیشنهاد طرح بهینه آسترهای دیواره ورودی و خروجی آسیای گلوله‌ای کارخانه گندله‌سازی شرکت صنعتی و معدنی گل گهر که هم‌اکنون در حال ساخت می‌باشند.

۴- تحلیل و پیشنهاد طرح بهینه بالابرهای خشک‌کن آسیای گلوله‌ای کارخانه گندله‌سازی شرکت صنعتی و معدنی گل گهر که اخیراً در این آسیا نصب‌شده‌اند.

۵- تحلیل و پیشنهاد طرح بهینه آستر آسیاهای گلوله‌ای مجتمع مس سرچشمه که یک سری از آن‌ اخیراً نصب‌شده و سری دیگر نیز در حال ساخت است.