基于離散元法的振動給料機(jī)物料運動規(guī)律模擬研究
本文關(guān)鍵詞:基于離散元法的振動給料機(jī)物料運動規(guī)律模擬研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:振動給料機(jī)作為散體物料的輸送設(shè)備,被廣泛地應(yīng)用于冶金、煤炭、化工、建筑、機(jī)械制造等領(lǐng)域。給料機(jī)輸送的介質(zhì)多為散體顆粒物質(zhì),而散體在振動作用下會出現(xiàn)復(fù)雜的力學(xué)特性及運動規(guī)律,這些特性及規(guī)律對給料機(jī)的設(shè)計及給料工藝的布置、激振器動力學(xué)參數(shù)的確定等方面都有著重要影響。隨著工業(yè)水平的不斷提高,對振動給料機(jī)中物料運動規(guī)律的研究也逐漸被重視起來。本文通過三維離散元法,模擬了物料在振動給料機(jī)中的輸送過程,并從細(xì)觀角度分析了物料的輸送速度、顆粒流態(tài)、堆積方式及參振質(zhì)量、物料充填率等運動規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):在以煤炭為散體物料的振動輸送中,顆粒群的速度分別沿輸送方向和高度方向成梯度分布,顆粒速度及動能沿輸送方向不斷增大,高度方向上顆粒流表層顆粒相對活躍;顆粒群輸送時呈現(xiàn)一定的流動態(tài),并跳躍式向前輸送。物料的質(zhì)量主要集中于進(jìn)料口下方,整體呈“山丘狀”分布;振動輸送時物料參振質(zhì)量遠(yuǎn)大于料槽中的實際質(zhì)量;物料的充填率隨頻率的連續(xù)增高而降低。以輸送速度為評價標(biāo)準(zhǔn),本文討論了多種因素對輸送過程的影響。研究表明:在合理的參數(shù)范圍內(nèi),物料輸送速度隨頻率、振幅、振動方向角的增大而大,但振動方向角的影響相對較小;進(jìn)料量基本不影響輸送速度,但影響物料充填率。本文所做工作為理解物料運動規(guī)律及工程實際中振動給料機(jī)給料工藝的優(yōu)化、動力學(xué)參數(shù)選用,提供一定的理論參考。
【關(guān)鍵詞】:振動給料機(jī) 散體物料 離散元法 運動規(guī)律 充填率
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH237.1
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 1. 緒論9-15
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 振動給料機(jī)的國內(nèi)、外發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-13
- 1.2.1 振動給料機(jī)的國外發(fā)展及研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 振動給料機(jī)的國內(nèi)發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文研究內(nèi)容13-14
- 1.4 本章小結(jié)14-15
- 2. 離散單元法理論15-27
- 2.1 本章研究內(nèi)容及流程15
- 2.2 離散單元法的基本原理15-19
- 2.3 顆粒接觸力學(xué)理論19-22
- 2.3.1 Hertz接觸理論19-20
- 2.3.2 MD接觸理論20-22
- 2.4 顆粒接觸模型22-24
- 2.4.1 硬球接觸模型22
- 2.4.2 軟球接觸模型22-24
- 2.5 離散元法的時間步長及接觸判斷24-26
- 2.5.1 時間步長相關(guān)理論24-25
- 2.5.2 接觸判斷算法25-26
- 2.6 本章小結(jié)26-27
- 3. 給料過程的離散元法DEM模擬及分析27-52
- 3.1 本章研究內(nèi)容及流程27
- 3.2 離散元仿真軟件EDEM27-30
- 3.3 幾何建模及參數(shù)設(shè)置30-32
- 3.4 煤炭顆粒振動輸送過程模擬32-37
- 3.4.1 EDEM模擬前處理32-34
- 3.4.2 EDEM模擬求解34-35
- 3.4.3 EDEM模擬后處理35-37
- 3.5 給料過程及物料運動規(guī)律分析37-47
- 3.5.1 顆粒速度及分布37-40
- 3.5.2 顆粒運動形態(tài)及顆粒接觸分析40-44
- 3.5.3 顆粒群堆積形態(tài)分析44-47
- 3.6 物料參振質(zhì)量及充填率分析47-51
- 3.6.1 物料參振質(zhì)量分析47-49
- 3.6.2 物料充填率分析49-51
- 3.7 本章小結(jié)51-52
- 4. 物料振動輸送過程的影響因素探討52-61
- 4.0 本章研究內(nèi)容及流程52
- 4.1 振動給料機(jī)振動基礎(chǔ)理論52-54
- 4.2 激振頻率對振動輸送過程的影響54-55
- 4.3 振幅對振動輸送過程的影響55-57
- 4.4 振動方向角對振動輸送過程的影響57-58
- 4.5 進(jìn)料量對振動輸送過程的影響58-60
- 4.6 本章小結(jié)60-61
- 5. 結(jié)論61-63
- 5.1 結(jié)論61
- 5.2 不足及展望61-63
- 參考文獻(xiàn)63-66
- 致謝66
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本文關(guān)鍵詞:基于離散元法的振動給料機(jī)物料運動規(guī)律模擬研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:270532
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