基于DEM的细长型金属管粉体颗粒夯实的模拟研究
发布时间：2021-03-20 17:10
粉体颗粒材料在工业上有广泛的应用，粉体颗粒材料具有流体与固体的双重特性，也具有许多区别于固体与流体的特殊性质，因此，粉体颗粒材料的物理性质复杂，被公认为物理学中新型复杂问题的典型代表系统，粉体颗粒材料的这种复杂性对于工业控制的应用带来了极大的挑战。本课题研究的细长型金属管内粉体颗粒的夯实是火工品装药的生产难点，在装药技术指标要求中，必须同时满足装药周期不能过长与药粉密实度较高、密度均匀性较一致的要求，即在装药密度、均匀性达到要求的前提下，尽量提高装药效率；而在装药过程中，对密度、均匀性影响最大也是耗时最长的工艺流程是夯实工艺流程，因此需要对夯实工艺流程进行模拟研究，并确定相应的夯实工艺参数，使夯实工艺既能提高药粉颗粒密度、保证一定的均匀性，又不能耗时过长。针对细长型金属管内粉体颗粒夯实过程复杂、夯实工艺参数难以确定的问题，本文提出了将离散元素法应用于细长型金属管内粉体颗粒夯实的模拟研究中，并根据细长型金属管内粉体颗粒夯实工艺的特征，选择颗粒流序PFC3D工具，确定了细长型金属管内粉体颗粒夯实模拟的具体方法及步骤；针对细长型金属管内粉体颗粒夯实工艺参数对夯实效果和夯实效率的影响，本文在完...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同堆积方式及其得到的应力分布
图 1.2 颗粒力链结构[14]Fig. 1.2 Particle force chain structure[14]温度和压力确定时，固体和液体这两种物质的密度是确定的；而颗粒堆，颗粒随机分布，颗粒体系的堆积密度（或称体积分数）不确定，因为颗粒的堆积方式有关还与堆积历史有关。堆积过程中也可能出现“拱桥现象在堆积过程中，颗粒之间互相交错咬合，形成应力链，力链能承受住上重力，形成拱桥型空间，称之为“拱桥现象”）。粒径相近的颗粒，其堆积 0.56-0.64 之间，而颗粒的大小不同时，堆积密度会更大。而二维颗粒堆比三维颗粒的堆积密度高[15]。颗粒堆积体系施加一定的作用力，如敲击存放颗粒的容器，在这种作用器内颗粒的密度会发生变化，而具体的变化情况取决于颗粒堆积体系的。若其初始堆积密度很大，则敲击这种作用力会减小颗粒的堆积密度，胀，称之为雷诺膨胀[16]，颗粒物质表现出来的这种性质是独一无二的。维的颗粒模型可说明这一现象，如图 1.3（a）所示。假设：颗粒半径为R
4图 1.3 颗粒的加压膨胀特性Fig. 1.3 Pressurized expansion characteristics of th颗粒性质的重要物理量之一是颗粒堆积体系的密，还影响颗粒的流动或振动等行为的动态性质。降低（体积膨胀）会引发颗粒流动[15]。，我国对粉体颗粒材料的研究仍停留在认识一些上，因此设计关键的实验以及采用专业软件模拟发展至关重要。在实际生活中，我们直观认为非动颗粒或颗粒流动等，都暗藏着许多还未能解释技术专家 Clift 教授在关于对颗粒物质的认识与现
【参考文献】：
期刊论文
[1]用离散元模拟颗粒堆积问题[J]. 李艳洁,徐泳. 农机化研究. 2005(02)
[2]颗粒物质(下)[J]. 陆坤权,刘寄星. 物理. 2004(10)
[3]颗粒流数值模拟的现状[J]. 傅巍,蔡九菊,董辉,王爱华,刘汉桥,王连勇,田红. 材料与冶金学报. 2004(03)
[4]颗粒物质(上)[J]. 陆坤权,刘寄星. 物理. 2004(09)
[5]非电导爆系统的应用[J]. 王文瑞. 黑龙江冶金. 2004(02)
[6]颗粒离散元法研究进展[J]. 徐泳,孙其诚,张凌,黄文彬. 力学进展. 2003(02)
[7]离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用进展[J]. 张锐,李建桥,李因武. 农业工程学报. 2003(01)
[8]应用离散单元法对二维流化床内流态进行数值模拟研究[J]. 黎明,谢灼利,张政. 北京化工大学学报(自然科学版). 2002(02)
[9]离散数值模拟颗粒自转对流化床内颗粒流态的影响[J]. 袁竹林,马明,徐益谦. 燃烧科学与技术. 2001(03)
[10]国外传爆序列技术研究与发展分析[J]. 王凯民,蔡瑞娇,严楠,焦清介. 火工品. 2001(01)
博士论文
[1]颗粒材料的离散颗粒模型与离散—连续耦合模型及数值方法[D]. 楚锡华.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于离散元的土石混合料动力特性分析[D]. 蒋爱辞.郑州大学 2010
[2]粉体颗粒的流动、堵塞与分聚行为研究[D]. 黄誓成.中南大学 2009
[3]粉体流动与传热特性的离散单元模拟研究[D]. 冷涛田.大连理工大学 2009
[4]三维离散元法计算仿真软件的研究[D]. 乌兰.吉林大学 2007
本文编号：3091356
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同堆积方式及其得到的应力分布
图 1.2 颗粒力链结构[14]Fig. 1.2 Particle force chain structure[14]温度和压力确定时，固体和液体这两种物质的密度是确定的；而颗粒堆，颗粒随机分布，颗粒体系的堆积密度（或称体积分数）不确定，因为颗粒的堆积方式有关还与堆积历史有关。堆积过程中也可能出现“拱桥现象在堆积过程中，颗粒之间互相交错咬合，形成应力链，力链能承受住上重力，形成拱桥型空间，称之为“拱桥现象”）。粒径相近的颗粒，其堆积 0.56-0.64 之间，而颗粒的大小不同时，堆积密度会更大。而二维颗粒堆比三维颗粒的堆积密度高[15]。颗粒堆积体系施加一定的作用力，如敲击存放颗粒的容器，在这种作用器内颗粒的密度会发生变化，而具体的变化情况取决于颗粒堆积体系的。若其初始堆积密度很大，则敲击这种作用力会减小颗粒的堆积密度，胀，称之为雷诺膨胀[16]，颗粒物质表现出来的这种性质是独一无二的。维的颗粒模型可说明这一现象，如图 1.3（a）所示。假设：颗粒半径为R
4图 1.3 颗粒的加压膨胀特性Fig. 1.3 Pressurized expansion characteristics of th颗粒性质的重要物理量之一是颗粒堆积体系的密，还影响颗粒的流动或振动等行为的动态性质。降低（体积膨胀）会引发颗粒流动[15]。，我国对粉体颗粒材料的研究仍停留在认识一些上，因此设计关键的实验以及采用专业软件模拟发展至关重要。在实际生活中，我们直观认为非动颗粒或颗粒流动等，都暗藏着许多还未能解释技术专家 Clift 教授在关于对颗粒物质的认识与现
【参考文献】：
期刊论文
[1]用离散元模拟颗粒堆积问题[J]. 李艳洁,徐泳. 农机化研究. 2005(02)
[2]颗粒物质(下)[J]. 陆坤权,刘寄星. 物理. 2004(10)
[3]颗粒流数值模拟的现状[J]. 傅巍,蔡九菊,董辉,王爱华,刘汉桥,王连勇,田红. 材料与冶金学报. 2004(03)
[4]颗粒物质(上)[J]. 陆坤权,刘寄星. 物理. 2004(09)
[5]非电导爆系统的应用[J]. 王文瑞. 黑龙江冶金. 2004(02)
[6]颗粒离散元法研究进展[J]. 徐泳,孙其诚,张凌,黄文彬. 力学进展. 2003(02)
[7]离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用进展[J]. 张锐,李建桥,李因武. 农业工程学报. 2003(01)
[8]应用离散单元法对二维流化床内流态进行数值模拟研究[J]. 黎明,谢灼利,张政. 北京化工大学学报(自然科学版). 2002(02)
[9]离散数值模拟颗粒自转对流化床内颗粒流态的影响[J]. 袁竹林,马明,徐益谦. 燃烧科学与技术. 2001(03)
[10]国外传爆序列技术研究与发展分析[J]. 王凯民,蔡瑞娇,严楠,焦清介. 火工品. 2001(01)
博士论文
[1]颗粒材料的离散颗粒模型与离散—连续耦合模型及数值方法[D]. 楚锡华.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]基于离散元的土石混合料动力特性分析[D]. 蒋爱辞.郑州大学 2010
[2]粉体颗粒的流动、堵塞与分聚行为研究[D]. 黄誓成.中南大学 2009
[3]粉体流动与传热特性的离散单元模拟研究[D]. 冷涛田.大连理工大学 2009
[4]三维离散元法计算仿真软件的研究[D]. 乌兰.吉林大学 2007
本文编号：3091356
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