顆粒堆積性質(zhì)和散狀物料轉(zhuǎn)載過程的DEM仿真研究
發(fā)布時間:2021-05-23 10:40
離散元法(DEM)是一種顯式求解的,研究不連續(xù)體(離散體)力學(xué)行為的數(shù)值方法,它可以細(xì)致地模擬各離散單元的相互作用如模擬離散組合體的接觸或碰撞過程。在沒有可靠理論研究工業(yè)設(shè)備中顆粒運(yùn)動的情況下,離散元模擬可以設(shè)計并優(yōu)化設(shè)備,同時也可以得到實驗中不易測得的數(shù)據(jù),進(jìn)而更好地解決實際問題。堆積休止角反映了散體顆粒群綜合作用的宏觀特征,在礦山的生產(chǎn)系統(tǒng)中,物料的堆積休止角影響著輸送機(jī)的提升傾角,從而致使膠帶輸送機(jī)的布置占地大、工程量大、輸送機(jī)長。利用離散元法研究顆粒堆積問題有助于認(rèn)識堆積的細(xì)觀力學(xué)機(jī)理,為此使用DEM軟件模擬了顆粒三維堆積問題,分析了顆粒-顆粒、顆粒-平板的摩擦系數(shù)和顆粒形狀對堆積角的影響。在散料輸送系統(tǒng)尤其是大噸位的連續(xù)輸送系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)載站占有極其重要的地位。依據(jù)離散元法,應(yīng)用DEM仿真軟件對轉(zhuǎn)載過程進(jìn)行計算機(jī)仿真。針對當(dāng)前采用DEM方法尚不能做到微小顆粒計算的局限性,對顆粒粒度為75mm,100mm,150mm的仿真進(jìn)行了對比計算,得出顆粒粒度在50-300mm范圍內(nèi)情況下與實際運(yùn)行條件比較接近,另外也分析了給料方向?qū)D(zhuǎn)載造成的影響;提出了采用沖擊系數(shù)來表征沖擊的大小,該參數(shù)...
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 顆粒散體及其特征
1.2 離散元法發(fā)展概述
1.3 顆粒堆積性質(zhì)的研究發(fā)展
1.4 散料轉(zhuǎn)載的研究背景和意義
1.4.1 轉(zhuǎn)載設(shè)計所涉及的主要問題與設(shè)計方法
1.4.2 DEM方法在連續(xù)料流轉(zhuǎn)載的應(yīng)用情況
1.4.3 課題研究目的、理論意義和實際應(yīng)用價值
1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 DEM建模
2.1 DEM原理
2.1.1 本構(gòu)方程
2.1.2 接觸力學(xué)模型
2.1.3 顆粒接觸的搜索
2.2 運(yùn)動分析
2.2.1 顆粒的運(yùn)動分析
2.2.2 塊的運(yùn)動分析
2.3 時步選取
第3章 顆粒堆積角離散元仿真分析
3.1 堆積方法介紹
3.2 堆積容器建模
3.3 堆積角的測定
3.4 顆粒物理參數(shù)對物料堆積角的影響
3.4.1 顆粒摩擦系數(shù)的影響
3.4.2 顆粒形狀的影響
第4章 散狀物料轉(zhuǎn)載沖擊載荷分析
4.1 顆粒建模
4.2 轉(zhuǎn)載站建模
4.3 轉(zhuǎn)載EDEM仿真過程及參數(shù)驗證
4.4 評價方法
4.5 物料粒度對沖擊載荷的影響
4.6 給料方向?qū)_擊載荷的影響
第5章 散狀物料轉(zhuǎn)載偏料分析
5.1 評價方法
5.2 物料粒度對偏料的影響
5.3 給料方向?qū)ζ系挠绊?br> 5.4 轉(zhuǎn)載站改進(jìn)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]谷物自然休止角測量方法的探究[J]. 田曉紅,李光濤,張淑麗. 糧食加工. 2010(01)
[2]基于圖像處理的回轉(zhuǎn)窯物料休止角檢測方法[J]. 劉小燕,周生健,張小剛. 控制工程. 2009(04)
[3]煤巖與頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)及對煤儲層壓裂的影響[J]. 朱寶存,唐書恒,張佳贊. 煤炭學(xué)報. 2009(06)
[4]顆粒堆內(nèi)微觀力學(xué)結(jié)構(gòu)的離散元模擬研究[J]. 趙永志,江茂強(qiáng),徐平,鄭津洋. 物理學(xué)報. 2009(03)
[5]膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載區(qū)存在的問題及解決辦法[J]. 張建國. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2005(22)
[6]用離散元模擬顆粒堆積問題[J]. 李艷潔,徐泳. 農(nóng)機(jī)化研究. 2005(02)
[7]離散元法研究的評述[J]. 劉凱欣,高凌天. 力學(xué)進(jìn)展. 2003(04)
[8]轉(zhuǎn)載溜槽的設(shè)計與改進(jìn)[J]. 馬世勝. 選煤技術(shù). 2003(03)
[9]三峽永久船閘高邊坡開挖三維離散元數(shù)值模擬[J]. 李世海,高波,燕琳. 巖土力學(xué). 2002(03)
[10]不連續(xù)散粒體的離散單元法[J]. 李偉,朱德懋,胡選利,黃協(xié)清. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 1999(01)
本文編號:3202374
【文章來源】:東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 顆粒散體及其特征
1.2 離散元法發(fā)展概述
1.3 顆粒堆積性質(zhì)的研究發(fā)展
1.4 散料轉(zhuǎn)載的研究背景和意義
1.4.1 轉(zhuǎn)載設(shè)計所涉及的主要問題與設(shè)計方法
1.4.2 DEM方法在連續(xù)料流轉(zhuǎn)載的應(yīng)用情況
1.4.3 課題研究目的、理論意義和實際應(yīng)用價值
1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 DEM建模
2.1 DEM原理
2.1.1 本構(gòu)方程
2.1.2 接觸力學(xué)模型
2.1.3 顆粒接觸的搜索
2.2 運(yùn)動分析
2.2.1 顆粒的運(yùn)動分析
2.2.2 塊的運(yùn)動分析
2.3 時步選取
第3章 顆粒堆積角離散元仿真分析
3.1 堆積方法介紹
3.2 堆積容器建模
3.3 堆積角的測定
3.4 顆粒物理參數(shù)對物料堆積角的影響
3.4.1 顆粒摩擦系數(shù)的影響
3.4.2 顆粒形狀的影響
第4章 散狀物料轉(zhuǎn)載沖擊載荷分析
4.1 顆粒建模
4.2 轉(zhuǎn)載站建模
4.3 轉(zhuǎn)載EDEM仿真過程及參數(shù)驗證
4.4 評價方法
4.5 物料粒度對沖擊載荷的影響
4.6 給料方向?qū)_擊載荷的影響
第5章 散狀物料轉(zhuǎn)載偏料分析
5.1 評價方法
5.2 物料粒度對偏料的影響
5.3 給料方向?qū)ζ系挠绊?br> 5.4 轉(zhuǎn)載站改進(jìn)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]谷物自然休止角測量方法的探究[J]. 田曉紅,李光濤,張淑麗. 糧食加工. 2010(01)
[2]基于圖像處理的回轉(zhuǎn)窯物料休止角檢測方法[J]. 劉小燕,周生健,張小剛. 控制工程. 2009(04)
[3]煤巖與頂?shù)装鍘r石力學(xué)性質(zhì)及對煤儲層壓裂的影響[J]. 朱寶存,唐書恒,張佳贊. 煤炭學(xué)報. 2009(06)
[4]顆粒堆內(nèi)微觀力學(xué)結(jié)構(gòu)的離散元模擬研究[J]. 趙永志,江茂強(qiáng),徐平,鄭津洋. 物理學(xué)報. 2009(03)
[5]膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載區(qū)存在的問題及解決辦法[J]. 張建國. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2005(22)
[6]用離散元模擬顆粒堆積問題[J]. 李艷潔,徐泳. 農(nóng)機(jī)化研究. 2005(02)
[7]離散元法研究的評述[J]. 劉凱欣,高凌天. 力學(xué)進(jìn)展. 2003(04)
[8]轉(zhuǎn)載溜槽的設(shè)計與改進(jìn)[J]. 馬世勝. 選煤技術(shù). 2003(03)
[9]三峽永久船閘高邊坡開挖三維離散元數(shù)值模擬[J]. 李世海,高波,燕琳. 巖土力學(xué). 2002(03)
[10]不連續(xù)散粒體的離散單元法[J]. 李偉,朱德懋,胡選利,黃協(xié)清. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報. 1999(01)
本文編號:3202374
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3202374.html
最近更新
教材專著