转载系统中蛇形溜管的DEM模拟研究

发布时间：2021-02-11 11:18

　　为改善散体物料装卸或输送过程中出现的颗粒破碎、溜管堵塞等问题,以理论力学为基础,设计一种能够抑制颗粒破碎、减小堵塞概率的矩形截面蛇形溜管,并采用离散单元法（DEM）对煤炭颗粒在蛇形溜管中的运动行为进行模拟研究。结果表明:（1）蛇形溜管输送煤块颗粒和煤球颗粒过程中,煤块颗粒之间的空隙较小,排列紧密,堵塞溜管的概率较高;（2）蛇形溜管输送物料时,在其斜面及转弯处均形成了力链结构,且蛇形溜管增大了颗粒的实际运动距离、摩擦和接触次数,极大地消耗了颗粒的势能;（3）与竖直溜管输送相比,煤球颗粒在蛇形溜管出口处的平均速度约降低69.93%,冲击力约降低88.54%,动能约为竖直溜管的1/11,有效地减小了颗粒破碎概率,保护了颗粒的完整性,物料颗粒实现了"软着陆"。对模拟结果进行试验验证,模拟结果与试验结果吻合。这可为研制高效的蛇形溜管提供理论帮助。 

【文章来源】：河南理工大学学报(自然科学版). 2020,39(05)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
0 引 言
1 溜管选择
    1.1 溜管截面形状选择
    1.2 斜面倾斜角度选择
        （1）球状颗粒与斜面之间为点接触,摩擦类型为滚动摩擦。
        （2）块状颗粒可视为由多个球状颗粒堆叠而成[3,13]。
2 模型描述
    2.1 颗粒接触碰撞模型
    2.2 蛇管模型
    2.3 颗粒模型
3 离散元模拟及分析
    3.1 颗粒形状对溜管通畅性的影响
    3.2 溜管类型对颗粒完整性的影响
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CFD-DEM的饲料调质器物料运动模拟与试验[J]. 彭飞,方芳,王红英,黄志刚,付宗强,高东明.  农业机械学报. 2018(12)
[2]粗颗粒在复杂空间形态管道水力输送中运动形式的研究[J]. 曹斌,夏建新,黑鹏飞,刘鑫.  矿冶工程. 2012(02)
[3]散状物料转载系统设计DEM仿真方法的研究[J]. 宋伟刚,王天夫.  工程设计学报. 2011(06)
[4]矿浆管道堵管事故原因分析及防治措施[J]. 赵利安,许振良.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2009(S2)



本文编号：3029026