流槽对筒仓双侧壁卸料动态压力分布影响研究

通过模型试验和离散元模拟,研究安装流槽对筒仓动态侧压力环向分布规律的影响,分析颗粒在普通筒仓双侧壁卸料和带流槽双侧壁卸料过程中的力学行为。研究表明：(1)在筒仓0.6～1.1 m深度范围内带流槽筒仓双侧壁卸料工况下侧压力均要小于普通筒仓双侧壁卸料；(2)与大偏心单侧壁卸料模式一样,双侧壁对称卸料模式下同一水平面环向侧压力分布并不均匀,依然存在压力耳朵区域、静止区域和流动通道区域,三个区域中流槽对压力耳朵区域影响最大；(3)通过观察流态和速度场,结合试验数据阐述了流槽降低动态侧压力的工作机理：流槽的流动形式为混合流动,这种流动形式能直接破掉拱角,使瞬时拱无法形成,从而有效的降低动态侧压力。通过对两种工况动态侧压力及流态的分析,验证流槽的减压机理,为之后筒仓的设计提供参考。     

深浅仓卸料压力离散元数值模拟研究

筒仓卸料时贮料作用在仓壁上的动压力出现骤然增大及震荡分布的现象,采用室内模型试验法和离散单元法,通过改变筒仓高径比来研究贮料在静态储粮状态和卸料过程中的力学行为,从宏观流态和细观颗粒层次研究贮料颗粒物质的力学行为及二者的本质联系。采用锥形漏斗筒仓,贮料为小麦,装料高4.4 m,直径1.5 m,漏斗高0.7 m,在室内模型试验验证的基础上,利用离散元PFC2D软件分别建立6个不同高径比的深浅模型仓,对筒仓卸料过程进行数值模拟,对静压力、动压力以及超压系数进行对比分析,并从宏观流态和细观动力拱两方面来探究筒仓侧壁动压力增大的原因。结果表明:试验最大动压力发生在筒仓下部约1/3处,模拟最大动压力发生在筒仓下部约1/4处;相同高度、较大直径的筒仓最大动压力随直径增大呈整体上升趋势,但非线性;流态不同、动力拱发生时间不同是深浅仓动压力不同的重要原因。