COBEQIC 2026 · Minicurso DEM & LIGGGHTS — o que são

O método (DEM) e o software (LIGGGHTS)

DEM · Discrete Element Method

Método dos Elementos Discretos

Método numérico que simula o movimento e as colisões de muitas partículas discretas, acompanhando cada uma individualmente (abordagem Lagrangeana). A cada passo de tempo resolve a 2ª Lei de Newton — m·a = ΣF (contato, gravidade, arrasto…) — e a rotação de toda partícula.

É a base para simular meios granulares: pós, grãos, minério, comprimidos, leitos móveis. Proposto por Cundall & Strack (1979).

partícula = 1 equação de Newtoncontato mola–amortecedor
LIGGGHTS · software livre de DEM

O código que executa o DEM

LIGGGHTS = “LAMMPS Improved for General Granular and Granular Heat Transfer Simulations”. É um software livre (open-source) de DEM, criado pela DCS Computing, voltado a sistemas granulares.

Traz o essencial do granular: contato Hertz–Mindlin, paredes de malha (STL), inserção de partículas, atrito de rolamento e transferência de calor. O caso é escrito num script de comandos (ex.: fix, pair_style, run).

open-sourcegranular / DEMparalelo (MPI)
LIGGGHTS◄ deriva de ─LAMMPS
O LIGGGHTS nasceu do LAMMPS — “Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator”, o código de dinâmica molecular do Sandia National Laboratories. É um fork (uma cópia do código-fonte original, usada como ponto de partida para um novo projeto que segue seu próprio caminho de desenvolvimento) adaptado ao granular: herda a arquitetura paralela (MPI) e o estilo de script por comandos, e acrescenta os modelos de contato, as malhas STL e a inserção de partículas. Por isso, muitos comandos ainda chamam a partícula de “atom”. Acoplado ao OpenFOAM (via CFDEM®), habilita a simulação CFD–DEM.