ROCKY

ソフトウェア概要

 

 ROCKYは、離散要素法(DEM: Discrete Element Method 個別要素法とも言う)を用いた汎用粒子解析ソフトウエアです。ROCKYはソルバーだけでなく、プリポスト・ソルバーの一連の作業環境が使いやすいGUIに搭載されたパッケージソフトとして提供されています。

 

 これまでの汎用粒子解析ソフトウエアでは扱うことが難しかったポリゴンによる非球形粒子形状での計算が可能となっています。任意の形状をインポートして粒子として扱うことが出来るため、かつてないリアリスティックなDEM計算が可能です。

 

 また、独自の高速化アルゴリズムの採用およびGPU並列処理の導入により、多数の粒子を圧倒的な規模と速度で、正確に計算することが可能です。

 

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マルチGPU機能やフレキシブル粒子、強化された
ANSYS Fluentとの相互連成機能などを実装した最新版 Rokcy4 が5/15よりリリースとなります。

 

最新機能の詳細については、こちらを参照ください。


特長

 

▶︎ 非球形の多様な形状に対応

 

 ROCKYは単純な球形粒子を用いたDEMシミュレーションソフトウエアではありません。

様々な産業分野で使われているバルク材料・素材・製品を実際の粒子に極めて 近い形状でモデル化し、コンピュータ上で装置の運転を正確に模擬することが可能です。

 

ROCKYの標準基本形状

 ROCKYでは、上図のような基本形状のコーナー数、アスペクト比などを変更することで、様々な形状を簡単に作成することが出来ます。基本形状以外にも、CADで作成した形状や、3D-Scanにより取得した任意の形状を使って粒子を作成することが可能です。これらは、球形粒子の結合体ではなく、完全なポリゴン形状です。

3D-Scanデータから作成した非球形粒子の例


Rockyで使用できる非球形粒子の例

※これ以外の形でも、CADや3D-Scanで読み込んだ任意の形状を粒子として扱うことが出来ます。

 

▶︎ GUGPU対応超高速シミュレーション

 

Rockyは最新のNVIDIA® CUDAテクノロジーに対応しており、複数のGPUカードを用いた超高速計算に対応しています。従来の CPUを用いた計算と比較して圧倒的な計算性能を発揮することができます。

 


 上の動画は、1,000,000粒子を用いたコンベヤ移送計算です。このシミュレーションをトータル16コアのCPU(Intel® E5-2690)、NVIDIA® K40 GPU、およびNVIDIA® Titan Black GPU で計算した結果が右のグラフです。CPUと比較してGPUは3~5倍の圧倒的な速度で計算することが可能です。

 

 ROCKYは複数GPU計算にも対応していますので、TITAN GPUサーバのようなマルチGPU計算サーバーを用いて計算することで、極めて短時間でDEM計算を完了することが可能です。

 

▶︎ 破砕シミュレーション

 

 Rockyは実験結果との比較検証を経た、実績のある高い再現性をもつ粒子破砕モデルを搭載しています。これにより、破砕機やミルなどでの粒子の形状変化 に対応したシミュレーションを行うことができます。

 

鉱石破砕装置(HPGR)の解析事例

破砕発生個所のクローズアップ


 

 ROCKYに搭載されている破砕アルゴリズムは、衝突エネルギーに基づいて確率的に破砕を発生させる独自のモデルです。このモデルは極めて高速に動作し、かつ、破砕後の粒径分布を正確に表現することが出来ます。

食品破砕用ミルのシミュレーション

単一粒子の破砕状況

鉱石破砕用ミルのシミュレーション


 

▶︎ 流体・構造解析ソフトとの連携

 

RockyはANSYS-FLUENT ANSYS-Structuralとのカップリング計算用ンターフェースを実装しています。流体解析・構造解析と併用することにより、 様々な設計・課題の解決のための強力なツールとしてお使いいただけます。

 

ROCKY-Fluentの相互連成機能

 

ROCKYはANSYS Fluentと連成することで、DEM-CFDの双方向連成計算(強連成計算/2-way coupling)が可能です。従来のCFDでは困難であった個体充填率の高い流動層などの解析に強い威力を発揮します。 また、計算速度の速い片方向連成機能を用いて、流体力を考慮したDEM計算を素早く行うことも可能です。

 



対応OS

 

Windows 7/10 64bit および Linux に対応しています。

 

 

関連資料

製品カタログ

カタログ_ROCKY.pdf
Adobe Acrobat ドキュメント 589.6 KB

ROCKY事例紹介

南米チリの鉱山会社、コデルコ社でのRocky活用事例をご紹介しています。

RCY-2014-025_事例紹介(チリ・コデルコ)_R1.pdf
Adobe Acrobat ドキュメント 1.1 MB

ブラジルの鉱山会社VALEでのRockyの活用事例を紹介しています。

RCY-2015-004_事例紹介(ブラジル・VALE)_R1.pdf
Adobe Acrobat ドキュメント 1.1 MB


事例紹介ムービー

 

ROCKYは独特の非球形粒子と高い設定自由度、また他に類を見ない破砕・摩耗シミュレーション機能などを実装し、多彩な現象を正確にコンピュータ上で再現することができます。

ROCKYを用いた 様々な事例ムービーをご覧ください。

 

 

ROCKYには周囲境界の摩耗モデルが搭載されており、粒子の衝突によって周囲境界(ミルの歯)が削られる様子がシミュレーションできます。時間とともに削られていくミルの歯に注目してください。

 

 

ふるいに振動を与えて粒径による分別(分級)をしている動画です。非球形粒子が扱える特徴を生かして、分級作業への形状の影響を評価することが可能です。

 


 

ROCKYでは三次元のモデルを読みこむことにより、現実の機器の形状を使用してDEM計算をすることが可能です。また、粒子の破砕シミュレーション機能も搭載しており、粒子破砕プロセスでの粒子側の影響だけでなく、機器側のトルクなども計算が可能です。

 

 

ロッドミルはROCKYの得意とする応用分野の一つです。球の集合体ではなく、ポリゴンモデルで計算を行うため、従来の手法と比べて10倍~100倍程度(理論値)の高速計算が可能となります。

 


 

その他のROCKYのデモムービーはこちら

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動画DVDをお配りしておりますので、下記よりお問い合わせください。

 

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