【摘 要】
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随着仿真技术的发展,采用离散单元法来研究散体等非连续性性质材料的运动形态已经成为一种行之有效的手段.但受制于现有的计算能力,在模拟回转窑、球磨机等回转类设备筒体中颗粒的运动形态时,其计算体系及规模难以按颗粒与筒体的比例尺寸来建模.本文以颗粒在回转筒体中的运动形态为研究对象,从力平衡的角度分析颗粒在脱离筒壁瞬间受力状态,推导了一系列基于离心力相似的筒体结构参数和运动参数的转化公式;通过离散元仿真研究
【机 构】
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湘潭大学 机械工程学院,湘潭 411105 华侨大学 制造工程研究院 厦门 361021
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随着仿真技术的发展,采用离散单元法来研究散体等非连续性性质材料的运动形态已经成为一种行之有效的手段.但受制于现有的计算能力,在模拟回转窑、球磨机等回转类设备筒体中颗粒的运动形态时,其计算体系及规模难以按颗粒与筒体的比例尺寸来建模.本文以颗粒在回转筒体中的运动形态为研究对象,从力平衡的角度分析颗粒在脱离筒壁瞬间受力状态,推导了一系列基于离心力相似的筒体结构参数和运动参数的转化公式;通过离散元仿真研究了不同筒体直径下的颗粒运动轨迹变化情况,并从单颗粒和多颗粒的角度进行了验证.通过基于离心力相似性建立的筒体缩比模型的仿真结果表明:筒体中单颗粒的运动形态相似,且多颗粒的运动形态也保持一致,从而验证了前述公式推导的正确性,也为解决实际工程中筒体尺寸与颗粒尺寸不协调而引起计算规模过大的问题提供了新的仿真思路.
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