本文關(guān)鍵詞：基于離散元法的礦石高壓輥磨破碎研究

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【摘要】：近年來隨著國內(nèi)經(jīng)濟迅速發(fā)展,各種礦物原料及建筑材料的社會需求量日益增大。高壓輥磨機作為一種“多碎少磨”的新型物料破碎設(shè)備,因其單位破碎能耗低,單位鋼耗低,破碎產(chǎn)品粒度均勻,生產(chǎn)效率高等特點,已成為礦山企業(yè)和設(shè)計研究院關(guān)注的焦點。目前,學(xué)者主要使用實驗法、有限元法對高壓輥磨機破碎礦石的相關(guān)問題進行研究,但由于礦石的不連續(xù)性,使用實驗法和有限元法來研究該問題存在一些不足和困難。離散單元法基于非連續(xù)介質(zhì)力學(xué),具有便于處理單元間作用形式的天生優(yōu)勢,能直接方便地模擬散體材料及連續(xù)材料向散體材料轉(zhuǎn)化的過程。因此離散單元法能較好的對礦石破碎過程進行研究。全文主要研究內(nèi)容如下:首先闡述本文的研究背景,介紹高壓輥磨機的破碎過程及工作原理,綜述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,概括全文研究內(nèi)容及意義。其次,本文采用Hertz-Mindlin with bonding接觸模型,通過單軸壓縮試驗、三點彎曲試驗、巴西圓盤劈裂試驗校核礦石離散元模型的微觀參數(shù),使離散元模型表現(xiàn)出的宏觀力學(xué)性能與實際礦石一致。然后,利用離散元商業(yè)軟件提出了指定區(qū)域礦石顆粒替換方法,并編寫了相應(yīng)程序,確定了合適的時間步長,建立了礦石高壓輥磨破碎模型。最后,通過正交試驗方法和單因素試驗方法研究輥輪轉(zhuǎn)速、輥輪間隙以及輥輪與礦石間的靜摩擦因數(shù)對礦石破碎效果的影響。正交試驗結(jié)果表明:輥輪間隙和輥輪轉(zhuǎn)速對生產(chǎn)效率影響顯著,輥輪間隙對破碎百分比影響顯著。單因素試驗結(jié)果表明:生產(chǎn)效率先隨轉(zhuǎn)速增大而增大,當(dāng)轉(zhuǎn)速達到一定值時,生產(chǎn)效率趨于穩(wěn)定;破碎百分比隨輥輪間隙增大而減小,生產(chǎn)效率隨輥輪間隙增大而增大。
【關(guān)鍵詞】：高壓輥磨機 礦石破碎 離散單元法 參數(shù)校核 正交試驗
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD921.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.2 高壓輥磨機簡介10-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 第2章 離散單元法及EDEM簡介15-24
• 2.1 離散單元法發(fā)展簡介15-16
• 2.2 離散單元法基本原理16-20
• 2.2.1 離散單元法的接觸模型16-18
• 2.2.2 離散單元法求解過程18-20
• 2.3 EDEM簡介20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 礦石離散元模型微觀參數(shù)的校核24-34
• 3.1 單軸壓縮數(shù)值實驗?zāi)M24-27
• 3.2 三點彎曲數(shù)值實驗?zāi)M27-29
• 3.3 巴西圓盤劈裂數(shù)值實驗?zāi)M29-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 第4章 礦石高壓輥磨破碎模型的建立34-42
• 4.1 單個礦石離散元模型的建立34-38
• 4.1.1 顆粒替換輸入文本34-36
• 4.1.2 顆粒體力插件的編譯36-38
• 4.2 礦石高壓輥磨破碎模型的建立38-39
• 4.3 時間步長的確定39-41
• 4.4 本章小結(jié)41-42
• 第5章 模擬仿真與結(jié)果分析42-56
• 5.1 正交試驗?zāi)M方案的確定42-49
• 5.1.1 正交實驗極差分析44-46
• 5.1.2 正交實驗方差分析46-49
• 5.2 單因素對礦石破碎效果的影響49-54
• 5.2.1 輥輪間隙對破碎效果的影響49-51
• 5.2.2 輥輪轉(zhuǎn)速對破碎效果的影響51-53
• 5.2.3 輥輪與礦石間的靜摩擦因數(shù)對破碎效果的影響53-54
• 5.3 本章小結(jié)54-56
• 總結(jié)與展望56-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60-61
• 攻讀學(xué)位期間所取得的成果以參與的項目61

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9 李v娭，

本文編號：547575