基于PFC3D混合密度振动磨机磨介球的仿真与分析

为研究振动磨机筒内磨介球密度的改变对研磨效果的影响,按不同磨介密度配比设定六种工况,设置相应的模型参数、边界限制条件、重力载荷施加以及磨介球个数,建立离散元法磨介流数值模拟模型,用PFC3D软件进行模拟仿真,结果表明:工况5的研磨效果最佳,而工况1的研磨效果最差,工况5相比工况1,动能提高1.936倍、应变能提高2.373倍、接触力提高1.605倍.本研究为制备超微颗粒细化试验的参数优化提供了参考,为生产实践提供数据的指导与理论的支持.     

振动磨机磨介级配的正交试验研究

通过对振动磨机碎矿特点的分析,采用正交分析的方法对磨机破碎效果的试验研究,认为:在影响振动磨机破碎效率诸多因素中,磨介的级配、振幅及频率是主要因素.其中磨介的级配又是重要因素.合理地选择磨介及级配,将有助于提高磨机的碎矿效率.在试验条件下,其磨介级配为1∶2∶4.图2,表1,参6.     

振动磨机碎磨动力学模型比较研究

通过对冲击和研磨力学模型、振动磨机两自由度线性振动模型、非线性碰撞振动模型、离散磨介群动力学模型的比较分析,离散磨介群动力学模型可以更准确地定量分析整个磨筒流场内磨介各物理量的变化规律以及磨介群内部"粒子"之间耦合关系.在此基础上,根据离散磨介群动力学模型所描述的磨介群运动学特征,借助于电子计算机模拟了不同参数条件下离散磨介群的运动轨迹,结果说明对应于振动磨机不同工作参数的组合,磨介群有着不同的工作状态和作用方式,能量分布亦有不同.这也为振动磨机的进一步研究和开发提供了理论依据.图3,参7.     

振动磨机粉磨动力学研究进展

综述了国内外振动磨机理论研究进展状况,分析比较了振动磨机两自由度线性振动模型、非线性碰撞振动模型以及离散磨介群动力学模型。在此基础上,指出了振动磨机在粉磨动力学研究方面存在的问题,进而对振动磨机粉磨理论研究的方向进行了探讨,对振动磨机的分析和设计开发具有一定的指导意义。     

如何提高磨机粉磨效能的分析

随着经济的不断发展,机械设备的应用范围也逐渐的广泛,其不仅能够有效的提高生产效率,同时也能够降低企业的生产成本。磨机在现代水泥生产中有着广泛的应用,本文就主要对提高磨机粉磨效能的相关措施进行分析。     

铲式成穴器成穴性能的离散元法仿真

针对铲式成穴器对土壤的动态破坏过程,提出采用离散元法研究成穴器的成穴性能.建立了成穴器与土壤的二维离散元仿真分析模型,通过施加合理的力学模型进行成穴器工作过程的离散元仿真分析.由仿真结果可知:随着工作速度的加快,土壤的扰动明显加剧,回流覆盖效果变差;随着土壤含水率的增加,土壤的团聚现象明显,土壤流动性变差.将仿真计算结果与理论分析结果对比,两者的变化趋势基本一致,由此初步说明了采用离散元法分析铲式成穴器成穴性能的可行性.     

离散元法中三种球形颗粒接触发现算法的比较

离散元法的计算效率是离散元法的核心问题,而接触发现算法是影响计算效率的重要因素.以目前广为使用的球形颗粒离散元法中的三种接触发现算法为基础,分别将这三种方法并入到作者自行开发的离散元程序中,模拟五个不同颗粒数量的砂堆形成过程.模拟结果表明,边界盒法计算效率最高,相邻单元法次之,边界球法计算效率最低.     

适用于可变形体的离散元法

由变形体动力学原理和模态分解法,推导出可变形块体单元模型,并根据离散元法的基本原理,选择合理接触模型,依照动态松弛法,编制相应的计算程序．由静力问题为例,验证了离散元应用于可变形体的可行性．     

基于Matlab的大型梁结构固有振动边界元法仿真

简要分析了边界元法在梁类结构振动仿真研究中的优点和缺点,应用边界元法对矩形梁弯曲振动进行了固有振动仿真分析,当梁的弹性常数改变时,结构的固有振动频率会相应地改变,为通过改变结构材料参数来改善梁结构的动力学性能进行理论探索．     

基于离散元法的集料针片状含量对行车振动噪声的影响

为了给低噪沥青路面的设计与施工提供参考,研究了沥青路面的集料针片状颗粒含量对行车振动噪声的影响.通过理论分析、现场噪声测试和离散元模拟计算,论证了行车振动噪声与轮地接触压力的关系,提出利用轮地接触压力的波动性评价行车振动噪声的方法.采用离散元颗粒流软件PFC3D构建了4种不同针片状颗粒含量的沥青路面模型以及车轮模型,分别模拟车轮在不同车速下在这4种路面上的运动过程,并计算轮地接触压力,分析其波动性,进而评价行车振动噪声.研究结果表明,当针片状颗粒含量为0、10%和15%时,针片状颗粒含量与行车振动噪声之间没有明显的相关性;当针片状颗粒含量为20%时,其行车振动噪声要明显高于低针片状颗粒含量的路面.因此针片状颗粒含量过大,不仅会影响集料的施工和易性、降低混凝土强度等,还会导致较高的行车振动噪声.     

离散元法土-地下结构动力相互作用分析

基于变形体动力学原理,建立了新的可变形块体单元模型.根据离散元法原理,采用边-边接触关系及动态松弛法,推导出其理论公式并编制了计算程序;由静力问题计算结果的收敛性,验证了计算程序和计算参数选取的正确性,求出了地下结构在人工地震波作用下的动力反应.     

基于离散元法的钢轨力学性能定性分析

为了更好地了解钢轨的本质特征,分析钢轨在列车荷载作用下的响应以及裂纹的萌生与变化规律,采用离散元法构建钢轨静力学分析模型并研究其静力学特性。通过抗拉强度试验仿真,验证离散元力学参数的可行性;在此基础上,对横纵断面钢轨的最不利状态进行静力加载分析,并进一步探究车轮垂向位移对钢轨裂纹演变规律的影响。研究结果表明：静力加载时,轮轨接触力主要由作用点附近的钢轨颗粒承担,距离作用点较远的钢轨内部颗粒承担的荷载较小;随车轮向下移动,初始阶段钢轨轨头出现小量倾斜,接触面增大而接触应力减小;随车轮位移增加,钢轨轨头和轨腰逐渐出现裂纹,并且裂纹不断扩展;在纵断面钢轨接头处,随车轮垂向位移增加,钢轨承担的荷载由轨头转向轨腰,轨底所承担的轮轨接触力较小;当车轮通过钢轨接头时,由于其对轨缝两侧钢轨分配的荷载不均匀,接头容易产生病害。     

边坡破坏机制的离散元法研究

通过两个模型实验结果与计算结果的对照,验证了离散元法用于边坡分析的可行性,揭示了边坡破坏的机制,指出块体边坡内的应力分布是不连续的,并发现块体组合边坡内应力核存在的现象。     

非阻塞性颗粒阻尼的离散元法

提出了一种研究颗粒阻尼减振特性的离散元算法,建立了离散元法(DEM)数学模型.通过分析颗粒间以及颗粒与容器壁间的相互作用规律,能较准确地预测颗粒阻尼的减振特性.与实验结果进行了比较.验证了该离散元数学模型的正确性.利用离散元数学模型来研究颗粒阻尼结构属性的改变对其阻尼减振特性的影响,结果表明,质量比和材料密度都对颗粒阻尼的减振特性有影响.     

基于离散元法的粉碎机冲击力测试

为分析前后立式粉碎机粉碎内腔所受冲击力的情况及其影响因素,对改进前后立式粉碎机、中黄39大豆进行实体测量,测定其物理特性与力学特性,建立其EDEM模型并进行模拟仿真,得知:改进前后粉碎机粉碎下盖内腔所受冲击力均大于各自上盖内腔,改进后粉碎机下盖内腔所受冲击力大于改进前,改进前后粉碎机上盖内腔所受冲击力大小无明显区别。以1.01～1.20 s改进前后粉碎机粉碎下盖内腔所受冲击力为评价指标,研究不同大豆数目以及不同粉碎刀具的转速对下盖内腔所受冲击力的影响。结果表明:随着大豆颗粒从100粒增至800粒,改进前后粉碎机下盖内腔所受冲击力增大值出现在大豆数目为600左右。随着粉碎刀具转速从6 200增至7 000 rpm改进前后粉碎机下盖内腔所受冲击力逐渐增大。且在相同转速以及相同大豆颗数的情况下,改进后粉碎机下盖内腔所受冲击力均大于改进前。改进前后粉碎机下盖内腔所受冲击力最大值出现大豆数目为600,刀具转速为7 000 rpm,其值分别为64.97与69.56 N,改进前后粉碎机下盖内腔所受冲击力最小值出现大豆数目为400,刀具转速为6 200 rpm,其值分别为39.35与41.27 N.试验与软件仿真结果所得结论一致,该结果为研究立式粉碎机的粉碎内腔冲击力提供理论参考与依据。     

振动磨机的分段线性研究

引入奇异性理论研究一类分段线性振动磨机的动力学特性，详细分析其在不同参数域的工作特性，为设计新型振动磨机提供理论依据。     

基于磨音频谱分析的磨机负荷检测系统设计方法

本文在磨音频谱分析的基础上，介绍了一种磨机负荷检测系统的设计方法。通过设计多组带通滤波器将磨音信号的菝域划分为多个频带，运用现代统计数字信号处理技术，在磨机空磨，正常．饱磨工作状态时对整个噪声频域内进行检测，经数据分析处理，确定磨机的工作状态以及磨机的负荷量。为实时准确地判断球磨机的工作状态，对球磨机进行有效地控制，使球磨机的工作效率达到最佳提供了理论依据。     

多变量样条元法分析薄板的弯曲,振动与屈曲

本文以B_3样条函数来构造簿板的横向位移及多种内力的独立的场函数,应用二类变量广义变分原理导出多变量样条无法分析薄板弯曲,振动与屈曲的方程组。文中,对薄板的弯曲,振动与屈曲问题进行了数值计算,结果表明,精度高。     

基于离散元法的二元颗粒流剪切分离机理分析

为了解决颗粒分离的解释机制众多、尚未完全统一的问题,进一步揭示剪切分离更深刻的机制,采用开源软件LIGGGHTS构建三维离散元剪切模型,分析大颗粒周围的空间排列结构,探讨摩擦力、壁面、尺寸差异、惯性等因素对空间结构变化的影响。结果表明：大颗粒能够向上爬升是在2种机制共同作用下进行的;小颗粒群在竖直方向存在速度梯度,层与层的动量传递发生损耗;大颗粒的尺寸效应体现在对前上方小颗粒动量传递模式的改变,由此产生空隙;大颗粒前期靠挤压上升,空隙的产生是大颗粒上升的充分条件;大颗粒后期在后传递颗粒的旋转传动下,沿着小颗粒表面上升。