本文關(guān)鍵詞：基于離散元法的多尺度內(nèi)聚顆粒模型構(gòu)建及沖擊破碎能耗分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《江西理工大學(xué)》 2015年

基于離散元法的多尺度內(nèi)聚顆粒模型構(gòu)建及沖擊破碎能耗分析

余世科  

【摘要】：在眾多機(jī)械破碎方式中,沖擊破碎能較好的實(shí)現(xiàn)選擇性破碎,因而被廣泛應(yīng)用于礦山設(shè)備中。由于沖擊破碎過(guò)程是一個(gè)短暫而復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)破碎過(guò)程,其破碎機(jī)理仍不清楚;目前常采用的有限元法只能預(yù)測(cè)礦石最易破碎區(qū)域,難以模擬礦石破碎過(guò)程;離散元法常被用于模擬物料在磨機(jī)中的運(yùn)動(dòng)特征以及靜態(tài)擠壓破碎過(guò)程,而采用離散元法構(gòu)建離散顆粒模型,研究沖擊破碎過(guò)程機(jī)理等方面缺乏全面科學(xué)的分析。因此,采用離散元法與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,通過(guò)構(gòu)建合理礦石顆粒模型,研究顆粒沖擊破碎機(jī)理具有重要科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。論文采用實(shí)驗(yàn)分析和離散元模擬相結(jié)合的方法完成了以下工作:通過(guò)雙擺錘沖擊破碎實(shí)驗(yàn),對(duì)礦石破碎后粒度分布及破碎能耗與破碎效果間關(guān)系進(jìn)行了分析;基于離散元分析法,構(gòu)建了能夠用于模擬礦石沖擊破碎的多尺度內(nèi)聚顆粒模型,利用EDEM與ADAMS耦合仿真對(duì)模型進(jìn)行雙擺錘沖擊破碎模擬,并通過(guò)仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比,驗(yàn)證了多尺度內(nèi)聚顆粒模型的合理性。論文的主要研究成果:(1)通過(guò)沖擊破碎實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),礦石碎后粒度分布整體上具有單峰偏正態(tài)分布特性,沖擊破碎能越大,粒度分布正態(tài)特性也越好;利用高斯擬合建立了礦石破碎后粒度分布函數(shù);根據(jù)破碎能耗及其破碎粒度分布情況,采用插值函數(shù)建立了破碎能耗與破碎粒度分布間關(guān)系,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了插值函數(shù)預(yù)測(cè)破碎效果的可行性。(2)利用EDEM平臺(tái)開(kāi)發(fā)了顆粒工廠插件和黏結(jié)顆粒模型插件,結(jié)合礦石力學(xué)特性、幾何特征及碎后粒度分布等,建立了多尺度內(nèi)聚顆粒模型;通過(guò)EDEM與ADAMS耦合,實(shí)現(xiàn)了雙擺錘沖擊破碎過(guò)程的模擬,并對(duì)比沖擊破碎實(shí)驗(yàn)與仿真的粒度分布結(jié)果,對(duì)黏結(jié)顆粒模型參數(shù)(法向剛度、切向剛度、法向臨界應(yīng)力、切向臨界應(yīng)力等)進(jìn)行了校核。(3)通過(guò)沖擊破碎模擬發(fā)現(xiàn),多尺度內(nèi)聚顆粒模型在沖擊破碎過(guò)程中具有較明顯的彈性變形階段、塑性變形以及斷裂破碎階段;隨著沖擊破碎能的增加,黏結(jié)鍵數(shù)目在單位時(shí)間內(nèi)斷裂越迅速,擺錘破碎力也越大;通過(guò)分析仿真破碎后粒度分布、沖擊破碎能耗與平均粒度關(guān)系曲線發(fā)現(xiàn),仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較好的一致性,進(jìn)一步驗(yàn)證了多尺度內(nèi)聚顆粒模型的合理性。通過(guò)以上工作表明,論文建立的多尺度內(nèi)聚顆粒模型對(duì)于模擬礦石沖擊破碎過(guò)程是可行的;采用離散元法模擬礦石沖擊破碎具有良好的應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TD451
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻(xiàn)

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購(gòu)買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張雪穎;阮懷寧;賈彩虹;;巖石損傷力學(xué)理論研究進(jìn)展[J];四川建筑科學(xué)研究;2010年02期

2 楚錫華;李錫夔;;離散顆粒多尺度分級(jí)模型與破碎模擬[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

3 夏曉鷗;孫錫波;唐威;羅秀建;;料層粉碎、多碎少磨與慣性圓錐破碎機(jī)[J];金屬礦山;2009年07期

4 蔡改貧;王俊;姜志宏;馬中立;;基于EDEM的預(yù)磨機(jī)腔型結(jié)構(gòu)研究與分析[J];礦山機(jī)械;2014年04期

5 張益翔;張震;;斷裂力學(xué)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀[J];科技致富向?qū)?2014年24期

6 蔡改貧;夏劉洋;王俊;熊洋;;基于EDEM的立磨機(jī)工作參數(shù)仿真與試驗(yàn)研究[J];礦山機(jī)械;2014年12期

7 楊云川,沈志剛;射流粉碎動(dòng)力學(xué)分析及對(duì)粉體顆粒形狀的影響[J];沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2001年02期

8 張柱;楊云川;晉艷娟;;單顆粒破碎機(jī)理分析[J];太原科技大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

9 母福生;栗慧;熊宏志;;離散單元法在單顆粒物料單向壓縮下的能耗研究[J];有色金屬(選礦部分);2013年01期

10 任韋波;許金余;劉遠(yuǎn)飛;蘇灝揚(yáng);;高溫后玄武巖纖維混凝土沖擊破碎分形特征[J];振動(dòng)與沖擊;2014年10期

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 石修松;程展林;;堆石料顆粒破碎的連續(xù)時(shí)間Markov鏈模型[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2010年06期

2 劉長(zhǎng)江,楊云川;氣流磨粉碎顆粒分析[J];中國(guó)粉體技術(shù);2004年01期

3 吉曉莉;梅心濤;王浩;武七德;;流化床氣流磨粉碎制備超細(xì)SiC片晶的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國(guó)粉體技術(shù);2006年01期

4 吉曉莉;閔思斯;梅興濤;魏磊;;超細(xì)SiC片晶的制備方法[J];中國(guó)粉體技術(shù);2006年04期

5 張?jiān)抡?紀(jì)洪廣;;三軸受壓狀態(tài)下巖石試塊變形破壞過(guò)程中孔隙水壓的變化特征及其臨界破裂前兆[J];工程科學(xué)學(xué)報(bào);2015年04期

6 燕海東;;梅山礦業(yè)公司磨礦現(xiàn)狀分析[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年S1期

7 賀征;郜冶;顧璇;王革;;液滴與壁面碰撞模型研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2009年03期

8 崔寧;潘家禎;王春濤;楊燕勤;王魯敏;;超高壓超臨界撞擊流方法制備破壁靈芝孢子粉的機(jī)理分析[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年06期

9 林思煌;黃輝;徐西鵬;;單顆金剛石劃擦玻璃的實(shí)驗(yàn)研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2008年05期

10 王健全;田欣利;唐修檢;張保國(guó);李富強(qiáng);;面向工程陶瓷的單顆金剛石磨粒劃擦磨損規(guī)律[J];金剛石與磨料磨具工程;2012年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 劉瑜;井下沖撞式煤矸分離中顆粒動(dòng)力學(xué)行為研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

2 侯鳳云;城市下水污泥流化床干化特性研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（工程熱物理研究所）;2007年

3 陳海焱;流化床氣流粉碎分級(jí)技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];四川大學(xué);2007年

4 劉其鵬;基于平均場(chǎng)理論的顆粒材料離散顆粒集合-Cosserat連續(xù)體模型多尺度模擬[D];大連理工大學(xué);2010年

5 徐龍江;井下鼠籠式選擇性煤矸分離裝備關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

6 王麗;巷道圍巖流變損傷及應(yīng)力演變理論研究與數(shù)值模擬[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

7 楊岳峰;基于模擬的巖石類材料在動(dòng)載作用下的裂縫擴(kuò)展研究[D];大連理工大學(xué);2013年

8 劉冬橋;巖石損傷本構(gòu)模型及變形破壞過(guò)程的混沌特征研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

9 梁元博;隨機(jī)排列顆粒材料的平行柱模型和二階計(jì)算均勻化的混合有限元法[D];大連理工大學(xué);2014年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 康杰;單顆粒脆性材料沖擊破碎三維數(shù)值模擬[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

2 李亞偉;多參數(shù)可調(diào)節(jié)復(fù)擺顎式破碎機(jī)基本特征研究[D];太原理工大學(xué);2011年

3 周麗春;聚乙烯/納米二硫化鉬功能復(fù)合材料的制備與性能研究[D];華僑大學(xué);2005年

4 陳濤;爆轟熱解合成納米二氧化鈦[D];大連理工大學(xué);2006年

5 姚向麗;生物質(zhì)粉體燃料破碎系統(tǒng)的中試研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 董江海;沖擊載荷下不同材料破碎的數(shù)值模擬[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2008年

7 孫永華;亞納米木粉漂移動(dòng)力學(xué)分選工藝及設(shè)備研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2009年

8 王朝國(guó);隧道失穩(wěn)機(jī)理與雙層鋼拱架支護(hù)動(dòng)力分析[D];吉林大學(xué);2012年

9 劉長(zhǎng)福;顎式破碎機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)顎和機(jī)架的仿真與優(yōu)化[D];太原理工大學(xué);2012年

10 趙品貴;實(shí)驗(yàn)室粗碎用顎式破碎機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)[D];太原理工大學(xué);2012年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉紅巖,王根旺,劉國(guó)振;以損傷變量為特征的巖石損傷理論研究進(jìn)展[J];爆破器材;2004年06期

2 楊軍，，王樹(shù)仁;巖石爆破分形損傷模型研究[J];爆炸與沖擊;1996年01期

3 姚玉鵬,蔣復(fù)初,王廣才,劉羽,張志誠(chéng),謝宏遠(yuǎn);關(guān)于地質(zhì)學(xué)科“十五”優(yōu)先資助領(lǐng)域的思考[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2000年06期

4 唐威,夏曉鷗,羅秀建,王永福;碳化硅粉碎加工中慣性圓錐破碎機(jī)應(yīng)用研究[J];非金屬礦;1999年06期

5 沈志剛,麻樹(shù)林,連淇祥,邢玉山,劉承暉;射流對(duì)撞流動(dòng)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究[J];粉體技術(shù);1998年01期

6 李為民;許金余;沈劉軍;李慶;;玄武巖纖維混凝土的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2008年02期

7 趙慶新;董進(jìn)秋;潘慧敏;郝圣旺;;玄武巖纖維增韌混凝土沖擊性能[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2010年06期

8 楊圣奇;徐衛(wèi)亞;蘇承東;;大理巖三軸壓縮變形破壞與能量特征研究[J];工程力學(xué);2007年01期

9 楊成偉;張文杰;曾遠(yuǎn);;節(jié)理巖體巖橋斷裂擴(kuò)展機(jī)制細(xì)觀模擬[J];廣東水利水電;2007年02期

10 伏雪峰,張長(zhǎng)久,梁曉峰;多碎少磨提高磨礦效率的機(jī)理探討[J];礦業(yè)工程;2005年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 胡天喜;立式同軸離心磨機(jī)磨礦理論與試驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 應(yīng)靈靈;球磨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2009年

2 尹土兵;高溫后粉砂巖動(dòng)態(tài)力學(xué)特性及破壞機(jī)理研究[D];中南大學(xué);2008年

3 馬中立;基于EDEM仿真的立式預(yù)磨機(jī)腔型結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];江西理工大學(xué);2013年

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 李公照;;沖擊破碎的突破[J];國(guó)外采礦技術(shù)快報(bào);1986年28期

2 劉瑜;杜長(zhǎng)龍;付林;高魁東;;煤塊沖擊破碎速度研究[J];振動(dòng)與沖擊;2011年03期

3 劉瑜;周甲偉;杜長(zhǎng)龍;;煤塊沖擊破碎粒度分形特征[J];振動(dòng)與沖擊;2013年03期

4 康杰;楊云川;;滑石沖擊破碎三維數(shù)值模擬[J];中國(guó)粉體技術(shù);2010年02期

5 徐龍江;;煤矸沖擊破碎速度的影響因素研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2012年04期

6 黎正輝;劉邵星;龐團(tuán)結(jié);;論立式?jīng)_擊破碎機(jī)制砂工藝[J];礦山機(jī)械;2007年07期

7 梁焱,郭有儀,丁平;橡膠單顆粒低溫沖擊破碎的實(shí)驗(yàn)研究[J];低溫工程;2002年05期

8 李建平;鄭克洪;杜長(zhǎng)龍;;煤和矸石的沖擊破碎粒度分布特性[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年S1期

9 ;單一沖擊破碎和重復(fù)破碎的試驗(yàn)[J];國(guó)外選礦快報(bào);1994年21期

10 岳龍旺,田取珍;煤體沖擊破碎中應(yīng)力波傳遞規(guī)律的研究[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);1999年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 康杰;楊云川;;滑石沖擊破碎三維數(shù)值模擬[A];顆粒學(xué)前沿問(wèn)題研討會(huì)——暨第九屆全國(guó)顆粒制備與處理研討會(huì)論文集[C];2009年

2 楊云川;萬(wàn)仁毅;沈志剛;董江海;;玻璃球落錘沖擊破碎正交實(shí)驗(yàn)研究(一)[A];中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)超微顆粒專業(yè)委員會(huì)第五屆年會(huì)暨海峽兩岸納米顆粒學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

3 王剛;李全城;沈劍云;郭樺;徐西鵬;;超聲波沖擊破碎釬焊金剛石磨粒的實(shí)驗(yàn)研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

4 張祖培;張平占;;磨粒沖擊破碎能測(cè)試系統(tǒng)的研制[A];第四屆全國(guó)巖石破碎學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];1989年

5 李夕兵;賴海輝;朱成忠;;研究礦巖沖擊破碎及動(dòng)態(tài)特性的水平?jīng)_擊實(shí)驗(yàn)法[A];Hopkinson桿實(shí)驗(yàn)技術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2007年

6 趙世永;巨建濤;周安寧;;神府煤煤巖組分沖擊破碎解離特性研究[A];紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立50周年暨2012全國(guó)選煤學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

7 張柱;楊云川;張占一;;兩種材料落錘沖擊破碎實(shí)驗(yàn)分析及應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)粉體工程學(xué)術(shù)會(huì)暨相關(guān)設(shè)備、產(chǎn)品交流會(huì)論文集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊連國(guó) 沈廣德;[N];中國(guó)建材報(bào);2000年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 徐龍江;井下鼠籠式選擇性煤矸分離裝備關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 余世科;基于離散元法的多尺度內(nèi)聚顆粒模型構(gòu)建及沖擊破碎能耗分析[D];江西理工大學(xué);2015年

2 孟波;煤巖沖擊破碎的力學(xué)行為及實(shí)驗(yàn)研究[D];太原理工大學(xué);2002年

3 趙正軍;煤巖沖擊破碎過(guò)程的力學(xué)行為分析[D];太原理工大學(xué);2005年

4 康杰;單顆粒脆性材料沖擊破碎三維數(shù)值模擬[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2010年

5 董江海;沖擊載荷下不同材料破碎的數(shù)值模擬[D];沈陽(yáng)理工大學(xué);2008年

相關(guān)機(jī)構(gòu)

>太原理工大學(xué)

>沈陽(yáng)理工大學(xué)

>中國(guó)礦業(yè)大學(xué)

>江西理工大學(xué)

相關(guān)作者

>孟波 >董江海

>余世科 >康杰

>徐龍江 >趙正軍

《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤(pán)版）》電子雜志社有限公司
同方知網(wǎng)數(shù)字出版技術(shù)股份有限公司
地址：北京清華大學(xué) 84-48信箱 大眾知識(shí)服務(wù)
京ICP證040441號(hào)
互聯(lián)網(wǎng)出版許可證 新出網(wǎng)證（京）字008號(hào)
出版物經(jīng)營(yíng)許可證 新出發(fā)京批字第直0595號(hào)

訂購(gòu)熱線：400-819-9993 010-62982499
服務(wù)熱線：010-62985026 010-62791813
在線咨詢：
傳真：010-62780361
京公網(wǎng)安備11010802020475號(hào)

  本文關(guān)鍵詞：基于離散元法的多尺度內(nèi)聚顆粒模型構(gòu)建及沖擊破碎能耗分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：189875