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球磨机的相关参数分析

球磨机制造时所涉及的数值计算需要的参数包括:阻尼系数、材料刚度、摩擦系数。材料刚度用于确定弹簧产生的力;阻尼系数用于衡量材料的阻尼特性,从而确定接触过程中的阻尼力,因此与恢复系数有关;摩擦系数用于检查颗粒之间是否发生了滑动。

球磨机

1.弹性系数的确定

在线性弹簧阻尼模型中,弹性系数即刚度值一般都采用“经验法则”确定。Cleary推荐采用的刚度值为1护N/m至IO7N/m,得到颗粒的重叠量为颗粒直径的0.1%一1.0%,但是没有解释刚度值选取的依据。实际上,这些值与Kevinls的研究结果比较吻合。通过分析指出法向刚度值在一定范围内变化时,散体运动行为的仿真结果几乎没有变化,这说明仿真中弹性系数值可取的范围变化较大。因此,可以通过选择较小的刚度值获得较大的时间步长,从而提高仿真速度。但是所选择的刚度值应该保证得到的重叠量的平均值不大于颗粒直径的1%。弹性系数与颗粒的重叠量有关,在软颗粒接触过程中,不考虑加载历史和颗粒的表面变形,因此可以认为在接触过程中弹性系数为定值。

2.阻尼系数的确定

在实际颗粒流动中,能量被非弹性碰撞耗散并/或者转化为热能和声能,除非外部能量加入否则系统难以稳定。在DEM仿真中,用接触阻尼力模拟系统能量的耗散。通常根据仿真材料的碰撞特性,特别是恢复系数。确定阻尼系数C的值的定义为e=v1/vo

严格来说恢复系数并不是材料的属性,对给定材料恢复系数的值也不是定值,它与碰撞颗粒的冲击速度有关。但是,只有当冲击速度很高的时候,冲击速度才会对恢复系数产生较大的影响,因此DEM仿真中总是将恢复系数看作与冲击速度无关的常数。切向阻尼系数的计算非常复杂,一般取与法向阻尼系数相同的值。

3.摩擦系数的确定

根据文中所讨论的模型,接触处阻尼产生的剪切力存在一个最大值。如果切向力大于Fmax,颗粒就会发生相对滑动。Rose和Sullivan为了确定仿真中摩擦系数的取值,进行了一系列试验,得到的摩擦系数始终在0.3一0.6之间。

信息来源:http://www.hxqmj.com/n70.html

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