本文關鍵詞： 料倉 卸料 顆粒脈動 接觸力　出處：《物理學報》2017年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：料倉卸料過程中的顆粒脈動會引起料倉振動甚至導致結(jié)構(gòu)失效.為了明晰顆粒脈動特征,本文進行了橢球顆粒在不同半錐角深倉的模擬卸料實驗,將料倉圓筒部劃分為4個固定區(qū)域以研究區(qū)域內(nèi)顆粒的運動信息,分析了料倉圓筒部顆粒系統(tǒng)的運動特征.研究結(jié)果表明:整個卸料過程顆粒速度始終處于波動變化中,卸料前期表現(xiàn)為大振幅、周期性的劇烈脈動,卸料后期平均速度的變化則是小振幅無規(guī)律的波動;劇烈脈動時段各區(qū)域的顆粒層平均受力的變化規(guī)律與顆粒速度脈動特征相似,越接近儲料頂端顆粒脈動振幅越大,表現(xiàn)出更規(guī)律的周期性脈動,相鄰顆粒層間的脈動波形相似且周期相同,劇烈脈動過程中頂面顆粒呈周期性的自由落體運動,該時段內(nèi)頂層顆粒每一次的自由落體運動都會引起該范圍內(nèi)顆粒間接觸力消失;料倉半錐角越小時劇烈脈動頻率越高、振幅越大且脈動持續(xù)時間也越長,卸料速度越穩(wěn)定,且顆粒速度不會出現(xiàn)帶有上升趨勢的波動.研究結(jié)果可為卸料設備的安全設計提供參考.
[Abstract]:Particle pulsation in the unloading process can cause silo vibration and even lead to structural failure. In order to understand the characteristics of particle pulsation, a simulated discharge experiment of ellipsoidal particles in different semi-conical deep silo is carried out in this paper. The silo cylinder is divided into four fixed regions to study the movement information of particles in the region. The characteristics of the particle system in the silo cylinder are analyzed. The results show that the particle velocity is always fluctuating in the whole unloading process, and the early unloading stage is characterized by large amplitude and periodic sharp pulsation. The variation of average velocity at the later stage of discharge is irregular fluctuation of small amplitude. The variation law of the average force of particle layer in each region during the period of intense pulsation is similar to the characteristic of particle velocity pulsation. The closer the particle pulsation amplitude is to the top of material storage, the larger the amplitude of particle pulsation is, which shows more regular periodic fluctuation. The pulsation waveforms of adjacent particle layers are similar and the period is the same, and the particles on the top surface show periodic free falling motion in the process of intense pulsation. Every free falling movement of the top layer particles in this time period will cause the contact force between particles to disappear in this range. The smaller the semi-cone angle of the silo, the higher the frequency of intense pulsation, the larger the amplitude and the longer the duration of pulsation, and the more stable the unloading speed is. The particle velocity does not fluctuate with an upward trend. The results of the study can provide a reference for the safe design of unloading equipment.
【作者單位】： 東北農(nóng)業(yè)大學工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(批準號:51575098) 黑龍江省自然科學基金(批準號:E201322) 哈爾濱市優(yōu)秀學科帶頭人基金(批準號:RC2013XK006004)資助的課題~~
【分類號】：O347.7
【正文快照】： 1引言 顆粒物質(zhì)是由大量單體顆粒相互作用而形成的復雜系統(tǒng)[1],往往表現(xiàn)出類固-類液的運動特性[2],常被視作除固、液、氣之外的第四態(tài)物質(zhì),激起了國內(nèi)外研究者的廣泛關注.顆粒物質(zhì)的密集流動[3]、二元混合[4]、堆積[5]、結(jié)拱堵塞[6]等更是研究的熱點和難點.在食品工程、農(nóng)業(yè)

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本文編號：1485560