مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

NeuralDEM: A Real-Time Deep Learning Surrogate for Industrial Granular Flow Simulation

NeuralDEM: A Real-Time Deep Learning Surrogate for Industrial Granular Flow Simulation

چکیده مقاله

Progress in computational capabilities has enabled the numerical modeling of extensive fluid mechanical and particulate systems, which are essential to many fundamental industrial operations Of the various numerical techniques, the discrete element method DEM offers one of the most precise depictions of diverse physical systems featuring granular and fragmented materials As a result, DEM has gained broad acceptance for addressing engineering issues related to granular flows and powder dynamics Moreover, DEM can be combined with grid based computational fluid dynamics CFD approaches to model chemical reactions, such as those in fluidized beds Nevertheless, DEM's high computational demands arise from the inherent multiscale characteristics of particulate systems, limiting simulation length or particle quantity To overcome this, NeuralDEM offers a comprehensive framework that substitutes sluggish DEM computations with rapid, flexible deep learning proxies NeuralDEM can simulate extended transport phenomena across various flow regimes using only macroscopic variables, independent of microscopic parameters Initially, it reinterprets DEM's Lagrangian mesh as a foundational continuous field, while also directly representing macroscopic traits as supplementary fields Additionally, NeuralDEM employs multi branch neural operators that scale to real time simulation of industrial scale setups, spanning from gradual pseudo steady states to rapid transients—challenges that have historically eluded deep learning solutions Impressively, NeuralDEM accurately replicates coupled CFD DEM fluidized bed reactors involving 160,000 CFD cells and 500,000 DEM particles over 28 second paths NeuralDEM promises to unlock novel avenues in engineering innovation and accelerate process workflows significantly

کلیدواژه‌ها

NeuralDEM real-time simulation Industry 4.0 sustainable optimization Discrete Element Method DEM real time simulation Industry 4 0

نویسندگان

تصویر Ali Pouladi

Ali Pouladi

Master of Structural Engineering & Member of Young and Elite Research Club, IAU, Iran

تصویر Anahita Ghavami

Anahita Ghavami

Lecturer, University of Applied Sciences and Technology, Tehran Branch

شیوه ارجاع

Ghavami, Anahita,1404,NeuralDEM: A Real-Time Deep Learning Surrogate for Industrial Granular Flow Simulation,19th International Conference on Mechanical, Construction Industrial & Civil Engineering,Tehran

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات نوزدهمین کنفرانس بین المللی مکانیک، ساخت، صنایع و مهندسی عمران مجموعه مقالات نوزدهمین کنفرانس بین المللی مکانیک، ساخت، صنایع و مهندسی عمران26 مهر 1404 · تهران
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۶۱ مشاهده

رفتار مقاومت خاک رس مسلح شده با کاه گندم به همراه صمغ درخت زردآلو

از نظر مهندسی خاک های رسی مشکلات زیادی از قبیل مقاوت کم، شکل پذیری زیاد و تورم به همراه داشته بنابراین ا…

کاه گندمصمغ درخت زردآلوتسلیح خاک رس
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۲ مشاهده

A Comprehensive Evaluation of Health, Safety, and Environmental (HSE) Interventions in the Process Industry: Theoretical Foundations, Practical Applications, and Impact on Operational Safety and Sustainability

The process industry is recognized for its intricate nature and potential risks, necessitating the imple…

Process industryHSE interventionsRisk management
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۱۹ مشاهده

ارزیابی نقش سیستم های نوین مدیریت پروژه (BIM و Primavera) در بهبود کیفیت اجرای پروژه های عمرانی؛ مورد مطالعه(شهرداری بندرعباس)

پروژه های عمرانی شهری به عنوان یکی از ارکان اصلی توسعه پایدار، همواره با چالش هایی نظیر تاخیر در زمان بن…

زمانهزینهکیفیت
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۱۵ مشاهده

مطالعه مشخصات ریزساختاری و رفتار اکسیداسیون سرامیک های بر پایه نیترید تیتانیم تقویت شده با Ti، Al و TiAl

در این پژوهش، رفتار اکسیداسیون داغ سرامیک های بر پایه نیترید تیتانیم TiN تقویت شده با تیتانیم Ti ، آلومی…

اکسیداسیون داغنیترید تیتانیمریزساختار
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۱۳ مشاهده

انفجار ناشی از جوشیدن مایعات تحت فشار: مکانیزم، پیامدها و راهکارهای پیشگیری

انفجار ناشی از جوشیدن مایعات تحت فشار که به اختصار BLEVE نامیده می شود، یکی از خطرناک ترین پدیده های فیز…

BLEVEایمنی صنعتیفشار و دما
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۰۲ مشاهده

مدل سازی فرایند تولید بیواتانول از ضایعات کشاورزی و بهینه سازی پارامترهای عملیاتی در Aspen plus

با افزایش نگرانی های زیست محیطی و کاهش منابع فسیلی، بیواتانول به عنوان یک سوخت تجدیدپذیر و پایدار توجه ب…

بیواتانولضایعات کشاورزیAspen Plus