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基于离散元法的往复振动筛筛分效果研究 被引量:15
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作者 王中营 任宁 +1 位作者 武文斌 李永祥 《农机化研究》 北大核心 2016年第1期33-38,共6页
为寻找往复振动筛的最佳筛分参数,采用三维离散元软件PFC3D研究了筛分参数对筛分效果的影响规律。结果表明:筛上物输送量随振动频率、振幅和筛面倾角的增加均呈递增关系,随振动方向角的增加先增加后下降,在30°时达到最大值;筛分效... 为寻找往复振动筛的最佳筛分参数,采用三维离散元软件PFC3D研究了筛分参数对筛分效果的影响规律。结果表明:筛上物输送量随振动频率、振幅和筛面倾角的增加均呈递增关系,随振动方向角的增加先增加后下降,在30°时达到最大值;筛分效率随振动频率、振幅和筛面倾角的增加是先递增后下降,振动频率和振幅对筛分效率的影响最为显著,筛分效率随振动方向角的增加分别在35°和45°时经历了2个峰值;综合考虑筛分效率和筛上物输送量,振动频率取为14Hz、振幅为3.5mm、振动方向角为35°及筛面倾角为10°~12°时,振动筛可以取得较好的筛分效果。 展开更多
关键词 离散元 散体颗粒 振动筛 透筛率 数值模拟
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低速冲击条件下散体颗粒消波变形特性试验研究
2
作者 王宇 严鹏志 范鹏贤 《陆军工程大学学报》 2024年第2期80-87,共8页
为揭示水环境对地下防护结构分配层消波能力的影响规律,通过低速冲击试验研究了砂土和空壳颗粒两种散体材料的消波特性,得到了干燥/饱和、排水/不排水、密实/松散等工况下散体颗粒材料中的应力和变形的规律。结果表明,孔隙水对散体材料... 为揭示水环境对地下防护结构分配层消波能力的影响规律,通过低速冲击试验研究了砂土和空壳颗粒两种散体材料的消波特性,得到了干燥/饱和、排水/不排水、密实/松散等工况下散体颗粒材料中的应力和变形的规律。结果表明,孔隙水对散体材料消波能力的发挥十分不利,不排水松散工况下砂土材料的消波能力仅为干燥工况下的12.0%;空壳颗粒的消波能力显著优于砂土,在干燥松散、不排水松散、不排水密实和排水松散工况下,空壳颗粒试样的底端应力分别为砂土材料对应工况的59.2%、70.8%、30.7%和36.1%;空壳颗粒在冲击过程中能够更好地保持可压缩性,不排水松散工况下传统消波材料的锁定应变仅为6.1%,而空壳颗粒锁定应变可达42.2%,同时锁变模量仅为砂土的28.5%。试验结果可为解决防护工程消波层水害问题提供思路和参考。 展开更多
关键词 散体颗粒 水环境 低速冲击 消波
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散体颗粒在滚筒内运动特性的实验研究与数值模拟 被引量:5
3
作者 顾丛汇 张超 +3 位作者 张鑫 丁乃红 李斌 袁竹林 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期491-496,共6页
通过实验方法研究了不同转速下丝状散体颗粒在滚筒内的运动状态,并采用烟丝作为实验材料,测量其在滚筒内的停留时间.实验结果表明:滚筒烘丝机转速越大,颗粒在抄板的提升作用下运动越剧烈,做圆周运动的时间越少,从而导致颗粒在滚筒内的... 通过实验方法研究了不同转速下丝状散体颗粒在滚筒内的运动状态,并采用烟丝作为实验材料,测量其在滚筒内的停留时间.实验结果表明:滚筒烘丝机转速越大,颗粒在抄板的提升作用下运动越剧烈,做圆周运动的时间越少,从而导致颗粒在滚筒内的总停留时间越短.在该实验基础上利用"虚拟颗粒团"方法对滚筒内散体颗粒的运动过程进行数值建模,得到的模拟结果与实验数据吻合较好.因此,采用此数学模型模拟不同滚筒倾角条件下丝状颗粒在滚筒内的运动过程,模拟结果显示:滚筒倾角越大,丝状散体颗粒在抄板和滚筒壁面的综合作用下,纵向运动时间越少,颗粒在滚筒内停留时间越短. 展开更多
关键词 散体颗粒 虚拟颗粒 数值模拟
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散体颗粒流动数值方法在放矿工程中的应用 被引量:5
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作者 杨晓炳 高谦 王连庆 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第5期1-4,共4页
针对唐山司家营铁矿Ⅲ采场露天转地下开采设计中回填废石的选择问题,采用颗粒元程序模拟放矿过程,并对模拟结果进行回归分析,得出废石相对粒径与矿石损失贫化之间的关系,从而选择了合理的回填废石粒径,将放矿过程中的损失贫化率降到最低... 针对唐山司家营铁矿Ⅲ采场露天转地下开采设计中回填废石的选择问题,采用颗粒元程序模拟放矿过程,并对模拟结果进行回归分析,得出废石相对粒径与矿石损失贫化之间的关系,从而选择了合理的回填废石粒径,将放矿过程中的损失贫化率降到最低,保证矿山生产的经济效益。此外,采用Matlab对建立的关系方程进行了单因素影响分析,得到了各个影响因素与矿石损失贫化率之间的关系。 展开更多
关键词 散体颗粒 损失率 贫化率 相对粒径
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基于离散元法的往复振动筛运动参数优化
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作者 任宁 王中营 +1 位作者 白晓丽 武文斌 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2023年第2期63-67,80,共6页
目的:明确往复振动筛运动参数与筛分效率间的精确量化关系,确定具有最优筛分效率的运动参数组合。方法:利用Rocky精确模拟小麦籽粒和茎秆在筛分过程中的运动行为,设计多因素正交旋转组合数值模拟试验研究振动频率、振幅、振动方向角和... 目的:明确往复振动筛运动参数与筛分效率间的精确量化关系,确定具有最优筛分效率的运动参数组合。方法:利用Rocky精确模拟小麦籽粒和茎秆在筛分过程中的运动行为,设计多因素正交旋转组合数值模拟试验研究振动频率、振幅、振动方向角和筛面倾角对筛分效率的影响。结果:小麦在筛分过程中的运动行为与理论吻合,验证了利用Rocky进行数值模拟的正确性和可行性;频率、振幅、振动方向角和筛面倾角对筛分效率有显著影响,且存在显著的交互作用;最优运动参数为振动频率10 Hz、振幅2 mm、振动方向角45°、筛面倾角0°。结论:建立了反映往复振动筛运动参数与筛分效率间量化关系的回归模型,并获得了最优的往复振动筛的运动参数组合。 展开更多
关键词 离散元法 散体颗粒 振动筛分 数值模拟 正交试验
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粮食入仓自动分级现象PFC模拟及定量分析 被引量:4
6
作者 原方 李佳伟 +2 位作者 崔秀琴 徐志军 张芝荣 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期96-99,111,共5页
对粮食入仓自动分级问题进行研究,理论上分析了矩形筒仓装粮过程中产生自动分级现象的主要原因。并采用离散单元法的PFC^(3D)程序建立实际仓体的缩尺模型,通过设置不同的颗粒模拟粮食入仓自动分级的过程,在颗粒流动的动态过程中观察分... 对粮食入仓自动分级问题进行研究,理论上分析了矩形筒仓装粮过程中产生自动分级现象的主要原因。并采用离散单元法的PFC^(3D)程序建立实际仓体的缩尺模型,通过设置不同的颗粒模拟粮食入仓自动分级的过程,在颗粒流动的动态过程中观察分级形成。在仓内装料完成并达到静力平衡后显示颗粒分级状态,.在仓内设置测量圈,分别监测圈内满仓时和删除完整颗粒时的两种孔隙率,计算出所有测量圈中破碎颗粒的含有率,得到分级情况的定量描述。 展开更多
关键词 散体颗粒 自动分级 矩形筒仓 PFC3D 破碎率
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重力条件下散体颗粒堆积特性研究 被引量:2
7
作者 朱小旭 孙军杰 +2 位作者 刘琨 孙昱 贾勇 《水利水电技术》 北大核心 2019年第9期154-161,共8页
为分析散体颗粒堆积过程中颗粒形态、摩擦作用对其堆积特性的定量影响,利用PFC3D离散元软件,对重力作用下散体颗粒体系的变动过程进行三维模拟,研究颗粒细观特征对散体颗粒堆积特性的控制作用,分析颗粒接触度均值距离对相关数据的揭示意... 为分析散体颗粒堆积过程中颗粒形态、摩擦作用对其堆积特性的定量影响,利用PFC3D离散元软件,对重力作用下散体颗粒体系的变动过程进行三维模拟,研究颗粒细观特征对散体颗粒堆积特性的控制作用,分析颗粒接触度均值距离对相关数据的揭示意义.结果表明:摩擦系数、几何形态对颗粒重力堆积体系的孔隙比、配位数等关键特性影响显著;散粒体骨架颗粒形态对颗粒堆积特性的控制作用更强;颗粒接触度均值距离能够削弱算法误差影响,可有效揭示摩擦系数、颗粒形态对散粒体堆积特性的控制作用.经研究可知,颗粒接触度均值距离对颗粒堆积特性的刻画,比孔隙比更为合理、适当. 展开更多
关键词 散体颗粒 孔隙比 配位数 颗粒接触度均值距离 离散元法
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基于离散元仿真中堆积角评定新方法
8
作者 刘珂 魏伟锋 《科学技术创新》 2022年第2期177-180,共4页
针对散体颗粒堆积角的离散元仿真评定问题,以粳米为研究对象,建立离散元堆积仿真模型,基于单个粳米颗粒质心数据,提出一种处理方法:提取三维质心堆积体表面质心点集,将表面质心点集绕轴线旋转至同一象限,进行线性拟合,获得堆积角度。结... 针对散体颗粒堆积角的离散元仿真评定问题,以粳米为研究对象,建立离散元堆积仿真模型,基于单个粳米颗粒质心数据,提出一种处理方法:提取三维质心堆积体表面质心点集,将表面质心点集绕轴线旋转至同一象限,进行线性拟合,获得堆积角度。结果表明:两种处理方法与实际测量值相对误差均小于5%,绝对误差在2°之内,该方法能够充分利用三维数据,为离散元仿真散体颗粒堆积角测量提供一种新方法。 展开更多
关键词 离散元法 散体颗粒 堆积角 降维法 最小二乘法
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散体颗粒“料泛”特性测量方法 被引量:1
9
作者 景山 李洪钟 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1998年第3期274-276,共3页
根据散体颗粒的性质,提出新的“料泛”准数关系式Sg=h1/hj.如果Sg>1.0,则散体颗粒有“料泛”趋势,并且“料泛”趋势随Sg值增大而增强,而当Sg=1.0时,散体颗粒没有“料泛”趋势.实验结果表明:此实验方法同... 根据散体颗粒的性质,提出新的“料泛”准数关系式Sg=h1/hj.如果Sg>1.0,则散体颗粒有“料泛”趋势,并且“料泛”趋势随Sg值增大而增强,而当Sg=1.0时,散体颗粒没有“料泛”趋势.实验结果表明:此实验方法同Bruf的方法[3]相比,具有操作简单、数据测量方便、所建立的“料泛” 展开更多
关键词 料乏准数 特性 测量方法 散体颗粒
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堤岸抛石的影响因素分析 被引量:1
10
作者 陶家长 陈辉 谢兰敏 《山西建筑》 2012年第22期105-107,共3页
借助离散单元法的数值仿真对堤岸护岸技术开展研究,对沿海抛石的级配、粒径大小和形状、抛石高度、抛填速率等关键技术参数进行优化分析。通过数值模拟方法,提出堤岸抛石的抛填机理,采用PFC模拟抛石抛填形成堤岸的施工过程及施工控制条... 借助离散单元法的数值仿真对堤岸护岸技术开展研究,对沿海抛石的级配、粒径大小和形状、抛石高度、抛填速率等关键技术参数进行优化分析。通过数值模拟方法,提出堤岸抛石的抛填机理,采用PFC模拟抛石抛填形成堤岸的施工过程及施工控制条件,分析得出堤岸抛填抛石的影响因素。 展开更多
关键词 堤岸抛石 散体颗粒 离散单元法 影响因素
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机器人单足系统沙土跳跃刚-散耦合动力学分析
11
作者 孙昊 刘铸永 刘锦阳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3486-3495,共10页
在行星探索过程中涉及探测器在星壤上着陆、运动以及收集、存储某些样本材料等问题,因此需要建立探测机器人在沙土上运动的动力学模型,从而优化其系统构型.近年来,对跳跃型探测机器人研究得到了越多越多的关注.本文采用离散元法对颗粒... 在行星探索过程中涉及探测器在星壤上着陆、运动以及收集、存储某些样本材料等问题,因此需要建立探测机器人在沙土上运动的动力学模型,从而优化其系统构型.近年来,对跳跃型探测机器人研究得到了越多越多的关注.本文采用离散元法对颗粒场进行建模,以及采用多体动力学方法对机械系统进行建模,对机器人单足系统在沙土上的跳跃问题进行耦合动力学仿真分析.基于经典土力学Prandtl-Reissne理论,从颗粒场受压分层的形式和动量传递出发,对描述颗粒侵入阻力的惯性力动阻力项进行了修正,提出了一种修正的Poncelet公式.通过与离散元仿真结果对比,说明所提出修正公式比原始的Poncelet公式更准确地计算了机械足受到的沙土侵入阻力,尤其在达到一定侵入深度表现出更好的收敛性.最后分析了机械腿足部的不同尺寸和形状对沙土中跳跃效果的影响,给出了锥形足部和柱形足部的体积对跳跃效果影响的近似计算公式.本研究将拓展刚-散耦合动力学理论,并且为新型探测器在行星土壤上运动的系统设计提供技术支撑. 展开更多
关键词 刚-散耦合 多体系统 散体颗粒 Poncelet公式 动力学分析
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散体颗粒介质变形局部化宏–细观机制研究 被引量:16
12
作者 杨涵 徐文杰 张启斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1692-1701,共10页
散体颗粒是自然界中广泛存在的一类特殊的介质,受内部组构影响,散体颗粒介质在外荷载作用下发生明显的变形局部化效应,这也是岩土力学领域一直研究的热点问题之一。然而目前对于其机制研究方面大都局限于细观统计参数的分析,忽视了宏观... 散体颗粒是自然界中广泛存在的一类特殊的介质,受内部组构影响,散体颗粒介质在外荷载作用下发生明显的变形局部化效应,这也是岩土力学领域一直研究的热点问题之一。然而目前对于其机制研究方面大都局限于细观统计参数的分析,忽视了宏观现象与细观机制的内在联系。本文以砂土颗粒介质为例,运用离散元法对其在直剪试验过程中的宏–细观力学特性及变形破坏机制进行系统分析,并取得一些有意义的认识。根据数值试验中试样在不同法向应力下剪应力比的发展,从颗粒运动角度探讨试样宏观抗摩擦特性变化趋势的细观机制;发现描述细观组构的各向异性参数及主方向与宏观上剪应力比的发展具有同步性,反映试样宏细观演化的统一性;通过对于颗粒旋转的统计分析,揭示颗粒间摩擦作用是维持细观力学结构相对稳定的重要因素;通过对力链网络的形态演化分析,发现试样大主应力方向与各向异性主方向一致,力链密集程度随剪切过程下降,试样孔隙度随之上升;提出不同法向应力下的2种主要力链结构的力学模型,通过稳定性分析与能量累积释放理论解释宏观力学参数波动情况的原因,揭示散体颗粒介质变形局部化和体应变剪胀的细观机制。 展开更多
关键词 地质工程 散体颗粒介质 直剪试验 变形局部化 细观机制 离散元
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放矿随机过程中散体颗粒移动概率密度方程 被引量:3
13
作者 马从安 任天贵 《河北理工学院学报》 1999年第2期1-6,共6页
通过对放矿随机过程的分析,提出了以布朗运动为理论基础的放矿过程散体颗粒移动的概率密度方程。为真实的模拟放矿随机过程中颗粒的移动奠定了理论基础。
关键词 放矿 随机过程 概率密度方程 散体颗粒移动
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填充剂对环孢素A固体分散体颗粒粉体学性质的影响 被引量:6
14
作者 柳晨 吴君华 裴元英 《中国医药工业杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期555-556,共2页
Cyclosporin A solid dispersion particles containing lactose, pregelatinized starch and microcrystalline cellulose respectively were prepared by wet granulation method. The hygroscopic behavior, bulk density and angle ... Cyclosporin A solid dispersion particles containing lactose, pregelatinized starch and microcrystalline cellulose respectively were prepared by wet granulation method. The hygroscopic behavior, bulk density and angle of repose of these particles were investigated. The results showed that the three fillers could increase the bulk density and flowability. The critical relative humidity for the particles with or without lactose was about 82%. 展开更多
关键词 环孢素A 亲脂性环状多肽 载体材料 填充剂 散体颗粒 粉体学性质 流动性
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基于PFC2D的综放开采顶煤冒放规律数值模拟 被引量:1
15
作者 徐壮飞 贾尚伟 +1 位作者 王海洋 谢炎霖 《河南科学》 2023年第8期1167-1175,共9页
为了更加形象地研究顶煤冒放形态特征、宏观地把破碎的散体看作非理想状态下随机流动的松散介质.以某矿1302N大采高综放工作面为工程背景,利用离散元散体颗粒流软件PFC2D建立放顶煤二维横剖面模型,主要研究顶煤位移、煤矸动场变化、放... 为了更加形象地研究顶煤冒放形态特征、宏观地把破碎的散体看作非理想状态下随机流动的松散介质.以某矿1302N大采高综放工作面为工程背景,利用离散元散体颗粒流软件PFC2D建立放顶煤二维横剖面模型,主要研究顶煤位移、煤矸动场变化、放出体衍化以及超前支承压力分布等现象.研究对比得出:顶煤流动规律方面,走向上放煤步距增大,顶煤的始动点边界线前移,顶煤运移范围增大;倾向上间隔放煤的煤损主要集中于同一轮放煤支架间的漏斗煤损.煤矸流场规律方面,采高增大煤矸分界线逐渐变陡;放煤步距增大,煤矸分界线始终保持双线形态前移.矿压显现规律方面,顶煤的硬度增大,顶煤分区中范围逐渐缩小,即超前支承压力峰值区向煤壁靠拢;采放比增大,超前支承压力峰值区远离煤壁,综放开采顶煤破碎后的流动特点和运移路径的数值模拟研究,有利于掌握散体顶煤的放出规律,据此对放煤工艺参数进行针对性的优化设计,对提高煤炭资源采出率具有重要意义. 展开更多
关键词 综放开采 散体颗粒流模型(PFC2D) 顶煤冒放规律 数值模拟 煤矸流场
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基于数据驱动的非球形散体颗粒休止角智能建模方法 被引量:4
16
作者 胡洲 刘小燕 武伟宁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期227-234,共8页
针对离散单元法(DEM)仿真非球形散体颗粒休止角计算量大、耗时长的问题,本文基于DEM历史仿真数据,采用数据驱动的智能建模方法—BP、RBF神经网络建立非球形散体颗粒的休止角模型,并与传统克里金回归方法进行比较。结果表明,智能模型的... 针对离散单元法(DEM)仿真非球形散体颗粒休止角计算量大、耗时长的问题,本文基于DEM历史仿真数据,采用数据驱动的智能建模方法—BP、RBF神经网络建立非球形散体颗粒的休止角模型,并与传统克里金回归方法进行比较。结果表明,智能模型的运算速度相比DEM计算速度有很大提升;智能模型相比传统克里金回归模型具有更佳的预测性能,其中BP神经网络模型综合性能最优。最后,采用BP神经网络模型分析颗粒形状及摩擦因数对休止角的影响,发现休止角随颗粒形状变量、摩擦因数的增加都呈现增大的趋势,与现有研究结果一致,进一步证明了智能模型进行休止角预测的可靠性。 展开更多
关键词 非球形散体颗粒 休止角 智能模型 离散单元法
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热载体与生物质半焦散体颗粒的分离特性研究
17
作者 徐士振 易维明 +1 位作者 李志合 张德利 《农机化研究》 北大核心 2011年第12期191-194,199,共5页
在以固体热载体加热实现生物质快速升温热解液化工艺中,热载体与热解半焦颗粒的分离极为重要。为了研究陶瓷球热载体与生物质半焦颗粒的分离过程,设计制作了V型下降管冷态实验装置,并利用粒子图像测速仪对不同质量比(30:1,40:1,50:1,60... 在以固体热载体加热实现生物质快速升温热解液化工艺中,热载体与热解半焦颗粒的分离极为重要。为了研究陶瓷球热载体与生物质半焦颗粒的分离过程,设计制作了V型下降管冷态实验装置,并利用粒子图像测速仪对不同质量比(30:1,40:1,50:1,60:1)、圆形出口和方形出口条件下的颗粒分离规律进行了实验研究。研究表明,该装置能够保证热载体和生物质半焦颗粒喂料流畅、稳定且均匀,能够满足实验所需要的两种颗粒的不同混合质量比的要求;陶瓷球对生物质半焦颗粒的携带作用明显,受生物质半焦颗粒影响水平流动速度、轨迹的高度和射程减少50%左右;管口下底面与筛网的竖直高度应大于20mm,水平距离应大于32mm,筛网的水平投影长度应大于120mm,分离效果较好。 展开更多
关键词 生物质 半焦散体颗粒 分离特性 下降管 PIV
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散体岩土颗粒强度特性及相关影响因素研究
18
作者 唐文彪 祝方才 +1 位作者 田峰亮 刘丙肖 《湖南工业大学学报》 2012年第6期13-15,共3页
采用改进的直剪试验,研究土体中不同含石量与含水量对散体岩土颗粒材料抗剪强度的影响。研究结果表明,抗剪强度指标随含水量增大而减小,随含石量增大而增大。
关键词 散体岩土颗粒 抗剪强度 含水量 含石率
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