Hoppa till innehållet

HIPECS – Högprestandaberäkning av krossning och malning i stora partikelsystem

Krossning och malning är energikrävande processer. Det finns ett behov av innovation inom området för att drastiskt minska energiförbrukningen. Virtuell utveckling är en nyckelsten för att ytterligare förbättra befintlig utrustning och, ännu viktigare, utveckling av nya maskinkoncept. Bergmaterial kan modelleras med diskret elementmetod (DEM). Tekniken är mogen och industristandard för bulkflödesanalys. För att använda DEM för simuleringsbaserad design av krossar och kvarnar behövs en pålitlig sönderdelningsmodell. Även om flera tillvägagångssätt har demonstrerats, finns det fortfarande en uppenbar teknisk lucka i beräkningsprestanda och partikelbrottsfysik som behövs för användbarhet i konstruktion och design. En ny lösare för oregelbundna icke-konvexa polyedriska partiklar har utvecklats vid FCC, vilket möjliggör 5-50 miljoner partiklar i en simulering. Prestanda realiseras genom state-of-the-art HPC-beräkning på grafikkort (GPU). Denna nya nivå av beräkningsskala öppnar nya dörrar för att ta itu med partikelbrottsproblemet i DEM.

Vid LTU kan enskilda partiklar och kroppar modelleras noggrant, men med en hög beräkningskostnad. Problemet uppstår när man försöker simulera stora system av partiklar, till exempel i en fullskalig maskin. Då måste en avvägning göras mellan upplösningen på en enskild partikelnivå och det totala antalet partiklar i systemet. Ett nytt AI-baserat ramverk kommer att utvecklas i denna förstudie, som överbryggar gapet mellan enskilda partiklar med hög upplösning och storskaliga partikelsystemsimuleringar. Ett framgångsrikt framtida fullskaligt projekt kommer att dramatiskt påverka simuleringsmöjligheterna för utrustningstillverkare, innovatörer och gruvföretag.

Mål
Utveckla ett system med maskininlärning för att förbättra skademodellering med en snabb AI-baserad sprickmodell, vilket möjliggör fragmenteringssimulering av stora partikelsystem

 

Kontakt

Pär Jonsén

Pär Jonsén, Avdelningschef

Telefon: 0920-493460
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Laura Suarez

Laura Suarez, Doktorand

Telefon: 0920-492432
Organisation: Hållfasthetslära, Hållfasthetslära, Institutionen för teknikvetenskap och matematik