Ansys Rocky是基于DEM（离散元法）的仿真工具，主要用于仿真各类颗粒物的运动、碰撞、破碎等颗粒动力学问题。

Rocky广泛应用于化学工业、原材料加工、工程机械、家用电器、食品医药等涉及颗粒物处理的领域，分析对象包括粉末、矿石、土壤、稻谷、药物胶囊等各类颗粒物，包括球形颗粒、不规则形状颗粒、纤维、薄壳等多种类型。

利用Workbench环境，Rocky可方便快捷的联合其他产品进行多物理场耦合仿真。

基于Workbench平台的Rocky/Fluent/Mechanical耦合仿真

Rocky典型应用场景

1、搅拌
搅拌混合是一种很常用的工艺过程，广泛存在于化工、材料、食品、医药等领域，其关注点主要包括搅拌混合时长与均匀性效果、搅拌器的驱动功率。

对于悬浮液体系等涉及宏观流体流动的问题，可结合Rocky和Fluent进行多物理场仿真。根据颗粒是否会影响宏观流场，可进行单向耦合或双向耦合。

2、 颗粒破碎
利用研磨等方式，可将形状不规则、尺寸过大的原始颗粒变成形状接近于球形且尺寸合适的颗粒。Rocky内置颗粒破碎模型，可分析颗粒破碎后的尺寸分布与形状。

3、气力运输
气力运输是一种方便快捷的运输方式。Rocky结合Fluent可分析气力运输过程中颗粒的分布状态，确定合适的运送气流速度。

对于旋风分离器等管路元件，Rocky也可分析颗粒分离效率等相关问题。

颗粒会导致各类设备与管路的磨损，如何评估磨损率从而确定合适的维护与更换周期是很重要的问题。Rocky内置了多种经验磨损公式，适用于不同场景的固体表面磨损问题。

4、结构载荷
很多问题的重点并不是颗粒物本身的运动规律，而是因为颗粒物导致的结构受力与变形。对此类问题，可结合Rocky和Mechanical进行多物理场仿真。先利用Rocky获得颗粒物对结构的载荷分布，再利用Mechanical获得结构变形与应力应变结果。

5、生产线灌装
液体类、粉体类产品通常会通过灌装工艺装入容器以便于存储和运输。Rocky可分析合适的容器形状和生产线布置，避免出现容器倒伏等影响生产效率的问题。

GPU加速

DEM是GPU优势算法，使用GPU加速可获得非常优异的加速性能，极大提高计算效率，节约运算求解时间。

如图为48核心CPU（AMD霄龙7R32）和（英伟达Tesla V100）计算性能对比，横坐标为颗粒数，纵坐标为GPU相对CPU的加速倍数。

从图上可知：

l单GPU相对48核心CPU拥有5倍以上加速比
l颗粒数越多，GPU相对CPU的加速性能越优

Rocky支持英伟达的GPU，包括以下类型：

l数据中心显卡，如A100
l工作站专业显卡，如RTX 5000 Ada
l游戏显卡，如RTX 4080

出于计算性能的考虑，建议优先选择数据中心显卡或工作站专业显卡。

PyRocky

PyRocky是PyANSYS生态体系的一部分，可基于Python语言实现前后处理自动化，提高工作效率。Rocky的求解器部分支持利用C++语言自定义物理模型，从而扩展能力边界。