基于離散元的筒倉(cāng)卸料模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-13 13:30
針對(duì)筒倉(cāng)內(nèi)物料在卸料過(guò)程中運(yùn)動(dòng)情況不明朗、卸料口性質(zhì)難以預(yù)測(cè)等問(wèn)題,本文通過(guò)對(duì)試驗(yàn)筒倉(cāng)的入、卸料的一般規(guī)律研究,基于試驗(yàn)得到的規(guī)律對(duì)筒倉(cāng)入卸料過(guò)程進(jìn)行離散元模擬,通過(guò)對(duì)筒倉(cāng)側(cè)壓力研究以預(yù)測(cè)筒倉(cāng)料位,對(duì)筒倉(cāng)內(nèi)物料運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探索得到粒度、密度對(duì)筒倉(cāng)卸料影響。首先,通過(guò)對(duì)物料入倉(cāng)和卸料兩個(gè)大方面對(duì)煤樣在試驗(yàn)筒倉(cāng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及分布特征進(jìn)行探究。物料入料規(guī)律方面,確定煤樣的堆積角,其次探究了煤樣的粒度和灰分對(duì)入料的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著中心軸向倉(cāng)壁的距離增加,大顆粒物料的比例就越大,其灰分的分布沒(méi)有較大差異;卸料規(guī)律方面,細(xì)粒物料在物料下落移動(dòng)過(guò)程中有機(jī)會(huì)產(chǎn)生穿粒下落現(xiàn)象,而灰分對(duì)其影響較小。其次,建立合適的模擬參數(shù),通過(guò)離散元軟件EDEM對(duì)筒倉(cāng)靜態(tài)側(cè)壓力與動(dòng)態(tài)側(cè)壓力進(jìn)行模擬研究,其目的為:1)將模擬得到的結(jié)果與成熟理論對(duì)比,驗(yàn)證其模型的合理性;2)通過(guò)側(cè)壓力的研究,試圖預(yù)測(cè)筒倉(cāng)料位。模擬發(fā)現(xiàn)筒倉(cāng)在靜態(tài)工況下壓力值最大的位置是筒倉(cāng)柱體椎體交界處,最大值為1724.13pa,在筒倉(cāng)動(dòng)態(tài)卸料過(guò)程中,不同位置的超壓系數(shù),最大值達(dá)1.95,且一般發(fā)生在筒倉(cāng)卸料初期。驗(yàn)證了以側(cè)壓力預(yù)測(cè)筒倉(cāng)料位理論上可行。通...
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
筒倉(cāng)側(cè)壓力沿物料深度變化曲線示意圖
上也沒(méi)有被廣泛接受的理論來(lái)計(jì)算動(dòng)態(tài)側(cè)壓力。各國(guó)規(guī)計(jì)算基礎(chǔ)上乘以超壓系數(shù)來(lái)解決的,這樣與實(shí)際情況并患或資源浪費(fèi)。圖 2- 1 筒倉(cāng)側(cè)壓力沿物料深度變化曲線示意圖Figure 2- 1 The schematic of silos side pressure with material depten 筒倉(cāng)壓力計(jì)算公式sen 根據(jù)靜力平衡原理(如下圖)于 1985 年推導(dǎo)計(jì)算出
圖 2- 3 破裂面區(qū)分法示意圖Figure 2- 3 The schematic of fracture surface differentiation methodiii)Reimbert 壓力理論[21]1976 年,Reimbert 兄弟在考慮筒倉(cāng)中貯料頂面為錐面的情況,對(duì)于深實(shí)驗(yàn)研究,提出了筒倉(cāng)靜止壓力的方法。推導(dǎo)了貯料靜止筒倉(cāng)側(cè)壓力的:貯料頂面以下深度為 Y 處的豎向壓力為:γ[Y(YC1)1a3] (2Y 處的側(cè)壓力為: [1 (YC1)2] (2對(duì)于圓形筒倉(cāng),其中: 4 ′; D4 3式中:K為貯料側(cè)壓力系數(shù),與 Janssen 公式中的相同,Y為散料頂部椎,D為筒倉(cāng)直徑,γ為重力密度,μ為散料和倉(cāng)壁之間的摩擦系數(shù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UDEC離散元法的隧道塌方特征分析[J]. 高峰,唐星,李星,陳曉宇,李鈺錕,李玨池. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]帶錐斗筒倉(cāng)中稻谷的密度與應(yīng)力分布模型[J]. 杜小翠,嚴(yán)曉婕,程緒鐸,高夢(mèng)瑤,馮家暢. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]基于PFC3D的不同級(jí)配尾礦顆粒堆積體孔隙率模擬研究[J]. 謝興山,余斌,楊小聰,郭利杰,李宗楠. 有色金屬(礦山部分). 2017(02)
[4]振動(dòng)磨機(jī)磨介球的離散元法仿真與比較分析[J]. 張娜,曾琴,楊小蘭,夏正清,林楓. 南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[5]筒倉(cāng)動(dòng)態(tài)卸料過(guò)程側(cè)壓力模擬與驗(yàn)證[J]. 張大英,許啟鏗,王樹(shù)明,梁醒培. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]離散元方法在滾筒采煤機(jī)裝煤仿真中的應(yīng)用[J]. 徐嬋,王義亮,謝嘉成,楊兆建. 計(jì)算機(jī)輔助工程. 2017(01)
[7]錐形改流體下部孔徑對(duì)筒倉(cāng)卸料流態(tài)的影響[J]. 譚援強(qiáng),肖湘武,鄭軍輝,姜?jiǎng)購(gòu)?qiáng),高偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(19)
[8]筒倉(cāng)偏心卸料研究概況[J]. 程奇鵬,孫巍巍,趙志強(qiáng),盧賽. 低溫建筑技術(shù). 2016(06)
[9]基于UDEC的水庫(kù)下壓煤開(kāi)采安全性分析[J]. 張進(jìn). 現(xiàn)代礦業(yè). 2016(02)
[10]基于PFC3D的殘煤自燃對(duì)露天礦邊坡穩(wěn)定性研究[J]. 崔鐵軍,馬云東,王來(lái)貴. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]大直徑筒倉(cāng)的側(cè)壓力分析與筒倉(cāng)地基三維固結(jié)分析[D]. 付建寶.大連理工大學(xué) 2012
[2]料倉(cāng)內(nèi)散體流動(dòng)的數(shù)值模擬研究[D]. 肖國(guó)先.南京工業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]選煤廠倉(cāng)存及進(jìn)出倉(cāng)模擬研究[D]. 劉清成.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]筒倉(cāng)卸料壓力的試驗(yàn)研究[D]. 龐焜.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[3]大直徑混凝土淺圓倉(cāng)偏心卸料下倉(cāng)壁側(cè)壓力有限元研究[D]. 趙志強(qiáng).南京理工大學(xué) 2016
[4]巖石拉壓實(shí)驗(yàn)的顆粒離散元模擬[D]. 尹成.西南交通大學(xué) 2014
[5]筒倉(cāng)中物料流動(dòng)特性研究[D]. 郭慧珠.太原科技大學(xué) 2014
[6]卸料下筒倉(cāng)側(cè)壓力的數(shù)值模擬研究[D]. 張曼.河南工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于PFC3D的筒倉(cāng)貯料側(cè)壓力離散元分析[D]. 丁盛威.武漢理工大學(xué) 2014
[8]大型高溫貯料筒倉(cāng)受力性能分析[D]. 宋靖.浙江大學(xué) 2014
[9]大型貯煤筒倉(cāng)整體結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 姜哲.太原理工大學(xué) 2013
[10]PFC3D模擬顆粒堆積體的空隙特性初步研究[D]. 顧馨允.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):3434762
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
筒倉(cāng)側(cè)壓力沿物料深度變化曲線示意圖
上也沒(méi)有被廣泛接受的理論來(lái)計(jì)算動(dòng)態(tài)側(cè)壓力。各國(guó)規(guī)計(jì)算基礎(chǔ)上乘以超壓系數(shù)來(lái)解決的,這樣與實(shí)際情況并患或資源浪費(fèi)。圖 2- 1 筒倉(cāng)側(cè)壓力沿物料深度變化曲線示意圖Figure 2- 1 The schematic of silos side pressure with material depten 筒倉(cāng)壓力計(jì)算公式sen 根據(jù)靜力平衡原理(如下圖)于 1985 年推導(dǎo)計(jì)算出
圖 2- 3 破裂面區(qū)分法示意圖Figure 2- 3 The schematic of fracture surface differentiation methodiii)Reimbert 壓力理論[21]1976 年,Reimbert 兄弟在考慮筒倉(cāng)中貯料頂面為錐面的情況,對(duì)于深實(shí)驗(yàn)研究,提出了筒倉(cāng)靜止壓力的方法。推導(dǎo)了貯料靜止筒倉(cāng)側(cè)壓力的:貯料頂面以下深度為 Y 處的豎向壓力為:γ[Y(YC1)1a3] (2Y 處的側(cè)壓力為: [1 (YC1)2] (2對(duì)于圓形筒倉(cāng),其中: 4 ′; D4 3式中:K為貯料側(cè)壓力系數(shù),與 Janssen 公式中的相同,Y為散料頂部椎,D為筒倉(cāng)直徑,γ為重力密度,μ為散料和倉(cāng)壁之間的摩擦系數(shù)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于UDEC離散元法的隧道塌方特征分析[J]. 高峰,唐星,李星,陳曉宇,李鈺錕,李玨池. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[2]帶錐斗筒倉(cāng)中稻谷的密度與應(yīng)力分布模型[J]. 杜小翠,嚴(yán)曉婕,程緒鐸,高夢(mèng)瑤,馮家暢. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]基于PFC3D的不同級(jí)配尾礦顆粒堆積體孔隙率模擬研究[J]. 謝興山,余斌,楊小聰,郭利杰,李宗楠. 有色金屬(礦山部分). 2017(02)
[4]振動(dòng)磨機(jī)磨介球的離散元法仿真與比較分析[J]. 張娜,曾琴,楊小蘭,夏正清,林楓. 南京工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(01)
[5]筒倉(cāng)動(dòng)態(tài)卸料過(guò)程側(cè)壓力模擬與驗(yàn)證[J]. 張大英,許啟鏗,王樹(shù)明,梁醒培. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]離散元方法在滾筒采煤機(jī)裝煤仿真中的應(yīng)用[J]. 徐嬋,王義亮,謝嘉成,楊兆建. 計(jì)算機(jī)輔助工程. 2017(01)
[7]錐形改流體下部孔徑對(duì)筒倉(cāng)卸料流態(tài)的影響[J]. 譚援強(qiáng),肖湘武,鄭軍輝,姜?jiǎng)購(gòu)?qiáng),高偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(19)
[8]筒倉(cāng)偏心卸料研究概況[J]. 程奇鵬,孫巍巍,趙志強(qiáng),盧賽. 低溫建筑技術(shù). 2016(06)
[9]基于UDEC的水庫(kù)下壓煤開(kāi)采安全性分析[J]. 張進(jìn). 現(xiàn)代礦業(yè). 2016(02)
[10]基于PFC3D的殘煤自燃對(duì)露天礦邊坡穩(wěn)定性研究[J]. 崔鐵軍,馬云東,王來(lái)貴. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]大直徑筒倉(cāng)的側(cè)壓力分析與筒倉(cāng)地基三維固結(jié)分析[D]. 付建寶.大連理工大學(xué) 2012
[2]料倉(cāng)內(nèi)散體流動(dòng)的數(shù)值模擬研究[D]. 肖國(guó)先.南京工業(yè)大學(xué) 2004
碩士論文
[1]選煤廠倉(cāng)存及進(jìn)出倉(cāng)模擬研究[D]. 劉清成.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2016
[2]筒倉(cāng)卸料壓力的試驗(yàn)研究[D]. 龐焜.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[3]大直徑混凝土淺圓倉(cāng)偏心卸料下倉(cāng)壁側(cè)壓力有限元研究[D]. 趙志強(qiáng).南京理工大學(xué) 2016
[4]巖石拉壓實(shí)驗(yàn)的顆粒離散元模擬[D]. 尹成.西南交通大學(xué) 2014
[5]筒倉(cāng)中物料流動(dòng)特性研究[D]. 郭慧珠.太原科技大學(xué) 2014
[6]卸料下筒倉(cāng)側(cè)壓力的數(shù)值模擬研究[D]. 張曼.河南工業(yè)大學(xué) 2014
[7]基于PFC3D的筒倉(cāng)貯料側(cè)壓力離散元分析[D]. 丁盛威.武漢理工大學(xué) 2014
[8]大型高溫貯料筒倉(cāng)受力性能分析[D]. 宋靖.浙江大學(xué) 2014
[9]大型貯煤筒倉(cāng)整體結(jié)構(gòu)有限元分析[D]. 姜哲.太原理工大學(xué) 2013
[10]PFC3D模擬顆粒堆積體的空隙特性初步研究[D]. 顧馨允.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):3434762
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