详细介绍
一、用户痛点及需求
锂电池搅拌工艺过程是一个复杂的耦合传热传质、离散粒子运动、化学反应的问题。搅拌后浆料的颗粒均匀度和粘度一致性对极片的性能和性能一致性有很大影响，这对工艺优化及最终产品品质是个重要的制约因素，同时也是困扰锂电池厂商难以解决的痛点。需求加入仿真可对搅拌流程进行精确的模拟计算获得最优的流程控制方案与设备选型，达到提升产品一致性以及提升产品性能的目的。
二、解决方案
通过对浆料搅拌过程进行三维多相非牛顿流体CFD建模，结合离散元（DEM）方法建立多相流体力学和颗粒运动的耦合仿真模型。通过仿真获取现有搅拌过程的主要参数数据，包括搅拌均匀、添加剂分布、粘度以及产品的敏感性参数，并通过搅拌工艺参数与设备结构参数（桨叶几何拓扑结构）的敏感性分析，获取搅拌流程工艺极限来提高对搅拌工艺的理解与提供优化解决方案提高搅拌的稳定性。
三、服务内容
1. 三维CFD-DEM模型：耦合计算流体力学模型和DDPM离散粒子模型，建立三维CFD-DEM模型数值仿真搅拌过程中浆料的流动、粒子间作用力以及流体和粒子之间的作用力, 模拟不同转速、气压、温度等工况下，颗粒团聚速率。
2. 模型试验结果对标验证仿真：利用建立的非牛顿流体模型和CFD-DEM耦合模型对给定工况、给定工艺参数的搅拌过程进行仿真分析，仿真结果与产线数据进行对标，依据对标结果对仿真参数进行修订，达到仿真与现场产线相一致。
3. 基于代表性单元的浆料搅拌模型：建立代表性单元，代表性单元构建基于三个原则：（1）物理现象变化剧烈区域将使用较密的代表性单元；（2）基于代表性单元的浆料搅拌模型与高精度的浆料搅拌单元计算结果保持一致；（3）代表性单元模型可较高效的完成浆料搅拌主要流程的计算。
4. 搅拌工艺参数分析：仿真模拟不同转速、搅拌时间、液位高度、介质、气压、搅拌温度对搅拌均匀度的影响，根据材料物性模拟粉料浸润状态及浸润过程，从而对搅拌工艺参数进行优化，提高搅拌效率和浆料均匀度。
运营案例
宁德时代电芯设计仿真平台一期&二期
