基于离散元的筒仓卸料模拟研究
发布时间：2021-10-13 13:30
针对筒仓内物料在卸料过程中运动情况不明朗、卸料口性质难以预测等问题,本文通过对试验筒仓的入、卸料的一般规律研究,基于试验得到的规律对筒仓入卸料过程进行离散元模拟,通过对筒仓侧压力研究以预测筒仓料位,对筒仓内物料运动规律的探索得到粒度、密度对筒仓卸料影响。首先,通过对物料入仓和卸料两个大方面对煤样在试验筒仓内的运动规律以及分布特征进行探究。物料入料规律方面,确定煤样的堆积角,其次探究了煤样的粒度和灰分对入料的影响,结果发现随着中心轴向仓壁的距离增加,大颗粒物料的比例就越大,其灰分的分布没有较大差异;卸料规律方面,细粒物料在物料下落移动过程中有机会产生穿粒下落现象,而灰分对其影响较小。其次,建立合适的模拟参数,通过离散元软件EDEM对筒仓静态侧压力与动态侧压力进行模拟研究,其目的为:1)将模拟得到的结果与成熟理论对比,验证其模型的合理性;2)通过侧压力的研究,试图预测筒仓料位。模拟发现筒仓在静态工况下压力值最大的位置是筒仓柱体椎体交界处,最大值为1724.13pa,在筒仓动态卸料过程中,不同位置的超压系数,最大值达1.95,且一般发生在筒仓卸料初期。验证了以侧压力预测筒仓料位理论上可行。通...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
筒仓侧压力沿物料深度变化曲线示意图
上也没有被广泛接受的理论来计算动态侧压力。各国规计算基础上乘以超压系数来解决的，这样与实际情况并患或资源浪费。图 2- 1 筒仓侧压力沿物料深度变化曲线示意图Figure 2- 1 The schematic of silos side pressure with material depten 筒仓压力计算公式sen 根据静力平衡原理（如下图）于 1985 年推导计算出
图 2- 3 破裂面区分法示意图Figure 2- 3 The schematic of fracture surface differentiation methodiii）Reimbert 压力理论[21]1976 年，Reimbert 兄弟在考虑筒仓中贮料顶面为锥面的情况，对于深实验研究，提出了筒仓静止压力的方法。推导了贮料静止筒仓侧压力的：贮料顶面以下深度为 Y 处的竖向压力为：γ[Y(YC1)1a3] （2Y 处的侧压力为： [1 (YC1)2] （2对于圆形筒仓，其中： 4 ′； D4 3式中：K为贮料侧压力系数，与 Janssen 公式中的相同，Y为散料顶部椎，D为筒仓直径，γ为重力密度，μ为散料和仓壁之间的摩擦系数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UDEC离散元法的隧道塌方特征分析[J]. 高峰,唐星,李星,陈晓宇,李钰锟,李珏池. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]带锥斗筒仓中稻谷的密度与应力分布模型[J]. 杜小翠,严晓婕,程绪铎,高梦瑶,冯家畅. 中国粮油学报. 2017(05)
[3]基于PFC3D的不同级配尾矿颗粒堆积体孔隙率模拟研究[J]. 谢兴山,余斌,杨小聪,郭利杰,李宗楠. 有色金属(矿山部分). 2017(02)
[4]振动磨机磨介球的离散元法仿真与比较分析[J]. 张娜,曾琴,杨小兰,夏正清,林枫. 南京工程学院学报(自然科学版). 2017(01)
[5]筒仓动态卸料过程侧压力模拟与验证[J]. 张大英,许启铿,王树明,梁醒培. 农业工程学报. 2017(05)
[6]离散元方法在滚筒采煤机装煤仿真中的应用[J]. 徐婵,王义亮,谢嘉成,杨兆建. 计算机辅助工程. 2017(01)
[7]锥形改流体下部孔径对筒仓卸料流态的影响[J]. 谭援强,肖湘武,郑军辉,姜胜强,高伟. 农业工程学报. 2016(19)
[8]筒仓偏心卸料研究概况[J]. 程奇鹏,孙巍巍,赵志强,卢赛. 低温建筑技术. 2016(06)
[9]基于UDEC的水库下压煤开采安全性分析[J]. 张进. 现代矿业. 2016(02)
[10]基于PFC3D的残煤自燃对露天矿边坡稳定性研究[J]. 崔铁军,马云东,王来贵. 自然灾害学报. 2016(01)
博士论文
[1]大直径筒仓的侧压力分析与筒仓地基三维固结分析[D]. 付建宝.大连理工大学 2012
[2]料仓内散体流动的数值模拟研究[D]. 肖国先.南京工业大学 2004
硕士论文
[1]选煤厂仓存及进出仓模拟研究[D]. 刘清成.中国矿业大学 2016
[2]筒仓卸料压力的试验研究[D]. 庞焜.河南工业大学 2016
[3]大直径混凝土浅圆仓偏心卸料下仓壁侧压力有限元研究[D]. 赵志强.南京理工大学 2016
[4]岩石拉压实验的颗粒离散元模拟[D]. 尹成.西南交通大学 2014
[5]筒仓中物料流动特性研究[D]. 郭慧珠.太原科技大学 2014
[6]卸料下筒仓侧压力的数值模拟研究[D]. 张曼.河南工业大学 2014
[7]基于PFC3D的筒仓贮料侧压力离散元分析[D]. 丁盛威.武汉理工大学 2014
[8]大型高温贮料筒仓受力性能分析[D]. 宋靖.浙江大学 2014
[9]大型贮煤筒仓整体结构有限元分析[D]. 姜哲.太原理工大学 2013
[10]PFC3D模拟颗粒堆积体的空隙特性初步研究[D]. 顾馨允.清华大学 2009
本文编号：3434762
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：95 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
筒仓侧压力沿物料深度变化曲线示意图
上也没有被广泛接受的理论来计算动态侧压力。各国规计算基础上乘以超压系数来解决的，这样与实际情况并患或资源浪费。图 2- 1 筒仓侧压力沿物料深度变化曲线示意图Figure 2- 1 The schematic of silos side pressure with material depten 筒仓压力计算公式sen 根据静力平衡原理（如下图）于 1985 年推导计算出
图 2- 3 破裂面区分法示意图Figure 2- 3 The schematic of fracture surface differentiation methodiii）Reimbert 压力理论[21]1976 年，Reimbert 兄弟在考虑筒仓中贮料顶面为锥面的情况，对于深实验研究，提出了筒仓静止压力的方法。推导了贮料静止筒仓侧压力的：贮料顶面以下深度为 Y 处的竖向压力为：γ[Y(YC1)1a3] （2Y 处的侧压力为： [1 (YC1)2] （2对于圆形筒仓，其中： 4 ′； D4 3式中：K为贮料侧压力系数，与 Janssen 公式中的相同，Y为散料顶部椎，D为筒仓直径，γ为重力密度，μ为散料和仓壁之间的摩擦系数。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UDEC离散元法的隧道塌方特征分析[J]. 高峰,唐星,李星,陈晓宇,李钰锟,李珏池. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2018(01)
[2]带锥斗筒仓中稻谷的密度与应力分布模型[J]. 杜小翠,严晓婕,程绪铎,高梦瑶,冯家畅. 中国粮油学报. 2017(05)
[3]基于PFC3D的不同级配尾矿颗粒堆积体孔隙率模拟研究[J]. 谢兴山,余斌,杨小聪,郭利杰,李宗楠. 有色金属(矿山部分). 2017(02)
[4]振动磨机磨介球的离散元法仿真与比较分析[J]. 张娜,曾琴,杨小兰,夏正清,林枫. 南京工程学院学报(自然科学版). 2017(01)
[5]筒仓动态卸料过程侧压力模拟与验证[J]. 张大英,许启铿,王树明,梁醒培. 农业工程学报. 2017(05)
[6]离散元方法在滚筒采煤机装煤仿真中的应用[J]. 徐婵,王义亮,谢嘉成,杨兆建. 计算机辅助工程. 2017(01)
[7]锥形改流体下部孔径对筒仓卸料流态的影响[J]. 谭援强,肖湘武,郑军辉,姜胜强,高伟. 农业工程学报. 2016(19)
[8]筒仓偏心卸料研究概况[J]. 程奇鹏,孙巍巍,赵志强,卢赛. 低温建筑技术. 2016(06)
[9]基于UDEC的水库下压煤开采安全性分析[J]. 张进. 现代矿业. 2016(02)
[10]基于PFC3D的残煤自燃对露天矿边坡稳定性研究[J]. 崔铁军,马云东,王来贵. 自然灾害学报. 2016(01)
博士论文
[1]大直径筒仓的侧压力分析与筒仓地基三维固结分析[D]. 付建宝.大连理工大学 2012
[2]料仓内散体流动的数值模拟研究[D]. 肖国先.南京工业大学 2004
硕士论文
[1]选煤厂仓存及进出仓模拟研究[D]. 刘清成.中国矿业大学 2016
[2]筒仓卸料压力的试验研究[D]. 庞焜.河南工业大学 2016
[3]大直径混凝土浅圆仓偏心卸料下仓壁侧压力有限元研究[D]. 赵志强.南京理工大学 2016
[4]岩石拉压实验的颗粒离散元模拟[D]. 尹成.西南交通大学 2014
[5]筒仓中物料流动特性研究[D]. 郭慧珠.太原科技大学 2014
[6]卸料下筒仓侧压力的数值模拟研究[D]. 张曼.河南工业大学 2014
[7]基于PFC3D的筒仓贮料侧压力离散元分析[D]. 丁盛威.武汉理工大学 2014
[8]大型高温贮料筒仓受力性能分析[D]. 宋靖.浙江大学 2014
[9]大型贮煤筒仓整体结构有限元分析[D]. 姜哲.太原理工大学 2013
[10]PFC3D模拟颗粒堆积体的空隙特性初步研究[D]. 顾馨允.清华大学 2009
本文编号：3434762
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