椭球颗粒材料在水平转筒内混合特性的超二次曲面离散元分析

发布时间：2021-07-02 17:22

　　转筒中的颗粒流广泛存在于工业生产中,颗粒形状是影响颗粒流动的重要因素.本文基于超二次曲面方程描述球体和椭球颗粒的几何形态,采用离散元方法对水平转筒中颗粒物质的流动和混合特性进行数值分析,并与椭球混合过程的实验结果进行对比验证.在此基础之上,进一步研究了圆筒转速、颗粒填充分数和颗粒长宽比对混合率的影响规律.计算结果表明:颗粒材料的混合率随着转速的增加或填充分数的减小而增加.在相同转速和填充分数下,椭球颗粒的混合率高于球形颗粒.同时,长宽比为0.75和1.5时椭球颗粒具有最高的混合率.当长宽比小于0.75时,混合率随着长宽比的增加而增加;当长宽比大于1.5时,混合率随着长宽比的增加而减小.此外,椭球颗粒出现更明显的速度分层现象.颗粒长宽比改变颗粒间的接触模式和系统的密集度,增加了颗粒系统的平动而限制了转动,在一定程度上提高了外部能量向颗粒系统转化的效率. 

【文章来源】：物理学报. 2019,68(23)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：11 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]转筒颗粒流崩塌前后的颗粒温度和体积分数测量[J]. 陈泉,杨晖,李然,韩韧,孙其诚.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2019(06)
[2]基于扩展多面体包络函数的快速接触搜索算法[J]. 刘璐,季顺迎.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2019(06)
[3]玻璃-橡胶混合颗粒体系的弹性行为研究[J]. 赵子渊,李昱君,王富帅,张祺,厚美瑛,李文辉,马钢.  物理学报. 2018(10)
[4]基于超二次曲面的颗粒材料缓冲性能离散元分析[J]. 王嗣强,季顺迎.  物理学报. 2018(09)
[5]椭球颗粒搅拌运动及混合特性的数值模拟研究[J]. 刘扬,韩燕龙,贾富国,姚丽娜,王会,史宇菲.  物理学报. 2015(11)
[6]颗粒流切应力波动与力链结构[J]. 夏建新,吉祖稳,毛旭锋,曹华德.  科学通报. 2013(13)
[7]颗粒物质剪切流动的类固-液转化特性及相变图的建立[J]. 季顺迎,孙其诚,严颖.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2011(09)
[8]阻尼对水平滚筒内二元颗粒体系径向分离模式形成的影响[J]. 高红利,赵永志,刘格思,陈友川,郑津洋.  物理学报. 2011(07)
[9]静态堆积颗粒中的力链分布[J]. 孙其诚,王光谦.  物理学报. 2008(08)



本文编号：3260894