散体物料转载溜槽的研究

针对港口等场所散料转载过程中频繁出现阻塞、粉尘等不利于生产的状况,应用离散单元法对散体物料的转载过程进行仿真分析,在三维软件中建立转载站的几何体模型并导入到EDEM软件中进行仿真,比较不同参数下结构的受力与物料分布情况。仿真得出了最优的集料板角度与最优的溜槽曲率半径。     

基于离散元法的散料转运系统落料管的研究

为了解决散料转运系统受料输送带易跑偏和冲击磨损严重的问题,对不同截面和结构的落料管进行研究。引入离散单元法建立接触模型,运用三维建模软件对转运系统进行结构分析,同时运用离散元仿真软件EDEM对散料的转载过程进行分析,对质量、速度和受力等仿真数据进行监测。结果表明,方形截面圆弧形落料管能够更好地控制料流,对中性好,且落料管出口处垂直于受料输送带方向的速度小,出口处下边缘的受力小,因此对落料管和受料输送带的冲击磨损较小。运用离散元仿真软件可以使散料的整个转运过程可视化,弥补了单纯依靠理论分析的不足,可为落料管的设计提供参考。     

带式输送机转载溜槽设计计算方法研究

针对带式输送机转载溜槽设计问题,回顾了带式输送机转载溜槽设计计算方法的发展,对连续模型方法、DEM、模型实验等方法进行了分析评价,给出了模型实验方法的模型设计的带速、滚筒直径、物料块度、密度的选择方法。分析了卸料轨迹的关键问题,对比了不同轨迹预测方法,给出了连续模型方法导流板、物料下落、进入底部曲线溜槽中物料运动的详细过程,导出了物料在导料槽中的速度表达式,对转载溜槽设计的基本步骤可能采用的方法进行了分析,为转载溜槽的设计提供参考。     

转载溜槽衬板磨损预测的DEM仿真方法

针对EDEM自动划分网格较稀疏问题,采用Hypermesh划分仿真模型网格,利用Herz-Mindlin接触理论的Archard磨损模型对转载溜槽磨损问题进行仿真,在网格单元上提取出漏斗和溜管衬板的接触能量和磨损量,分析了磨损量与接触能量的关系。假设转载溜槽衬板磨损深度为物料与溜槽衬板的使用时间为线性函数,根据现场衬板磨损量的测量值,将衬板的磨损系数关系的看作隐式的单变量方程,应用EDEM软件的仿真结果求解出磨损系数的标定值。分析了漏斗和溜管的磨损机理。该方法可用于转载溜槽的磨损预测。     

基于ANSYS与EDEM耦合的有砟轨道结构力学特性研究

通过离散元软件EDEM和有限元软件ANSYS的耦合模块,实现离散元与有限元的耦合分析。利用离散元软件EDEM建立有砟轨道三维离散元模型,模拟分析散体道砟颗粒和轨枕的相互作用力,利用有限元软件ANSYS分析结构件轨枕的变形和应力情况。通过建立跟实际模型相近的1节车厢下的轨道结构,利用ANSYS分析单个轨枕上的应力情况得到单根轨枕的载荷值,离散元软件EDEM将单根轨枕的载荷值作为边界条件施加在轨枕上进行离散元仿真,将离散元仿真结果中散体道砟颗粒对轨枕的反作用力数据导入到有限元软件ANSYS中,对轨枕进行静力学分析,分析结构件轨枕的变形和应力情况。     

基于离散元法的立轴冲击式破碎机转子的结构优化

为了改善立轴冲击式破碎机转子对物料的加速效果,采用离散元软件EDEM仿真分析了转子结构对物料加速效果的影响并提出了采用正交试验、离散元仿真和回归分析相结合的方法对转子结构参数进行优化。首先,通过EDEM建立立轴冲击式破碎机转子关键结构参数对物料加速效果影响的仿真模型,设计正交试验方案并进行仿真试验,再运用MATLAB软件对仿真结果进行回归分析,建立以转子抛料速度为衡量指标的物料加速效果与影响因素的关系模型,最后利用该模型对转子的结构参数进行优化,得出当转子直径为830mm、分料锥倾角为17°、导料板安装角度为38°时物料加速效果最好,为立轴冲击式破碎机转子结构的改进设计提供了理论依据。     

基于EDEM对新型转运站的料流分析

通过优化转运站的结构设计参数,使带式输送机转运站不堵料,减小冲击和磨损,减少粉尘污染。利用离散元软件EDEM对带式输送机转运站进行了数值模拟。选取煤作为仿真材料,对转运站的全程物料仿真表明,抛物线形的头罩与弧线形溜槽,能够很好地引导物料流,控制磨损与冲击。头罩的冲击角度应小于20°,溜槽的倾角应大于等量摩擦角一定范围。本项目投入实际工程应用证明转运站运行状况良好,基本达到设计初期目的。证明了利用EDEM离散元软件对转运站设计的可行性和准确性。     

3-DEM转运点技术在散货卸船系统中的应用

通过对不同物料的密度、粒度以及含水量等的分析,建立三维模型,采用3-DEM分散物料汇集技术以及离散元方法对散货卸船系统进行了研究,并对整个过程实施EDEM运行状态仿真,有效地解决了传统带式输送系统中存在的堵料、洒料、扬尘、跑偏等问题。     

散料输送系统转运站料流的仿真分析

针对散状物料转运站部件受冲击力大、磨损严重等问题,运用EDEM软件对转运站内物料流动状态进行数值模拟,得到了转载溜槽出口处的物料速度,同时对转运站输送带上的物料质量进行监测.通过对不同转载角度、不同结构形式的转载溜槽时物料的运行状态进行仿真,结果表明,当转载角度不同时,需要选用相应结构形式的转载溜槽才能保证物料转运的平稳性,减小物料对转运站部件的冲击和磨损,为转运站的设计提供了理论依据.     

基于EDEM的月球极区采冰钻具参数的研究

针对月球极区冰采样过程钻具运动参数对钻具受力及对冰采样量的影响问题,开展了离散元仿真分析;利用SolidWorks三维建模软件设计了一款钻具,在离散元仿真软件EDEM中建立了冰的离散元模型;并将设计完成的钻具导入离散元仿真软件中,进行离散元仿真分析;选取钻具的转速作为钻具的运动参数,进行对比分析。其仿真结果表明,随着钻具转速增大,冰的采样量逐渐增大;钻具所受的力矩逐渐减小。     

堆料机转载站结构参数设计的离散单元法的仿真

针对某工程项目中的转载系统输送量大、粒度小、带速高,以及输送机的回转角度随工作过程改变的特点,通过对物料静堆积角和动堆积角的仿真分析验证了所选用的物料堆积角参数的合理性;应用Pro-E进行三维建模,对系统的带速和输送量进行了标定;分别对原设计方案和改进的3种方案进行计算机仿真;应用冲击系数和输送带偏移量等评价指标对4种方案进行评价.通过计算机仿真得出,物料转载过程流通顺畅,无堵塞;在转载站的头部漏斗内加挡料板,使物料流形成垂直下落的状态;挡料板上的积料板起到了料打料的作用,可以有效地减小物料对头部漏斗的冲击力;悬臂带式输送机的回转角度对物料在输送带上的冲击力影响较小,但对物料在输送带上的偏移量影响较大,结果表明:偏移量在标准允许范围内,确定了合适的转载站结构参数.     

基于散体力学的大倾角螺旋输送机颗粒输送特性分析

针对大倾角螺旋输送机输送量估算不准确的问题,修正散体物料群角速度与输送角、螺旋轴角速度之间的函数关系,并通过研究不同转速和填充率下散体物料群自由表面曲线的表达式,推导出不同自由表面曲线下的散体物料群体积和输送量的计算公式。接着,通过具体的大倾角螺旋输送机模型验证文中提出的计算公式更符合实际值。其次,通过对物料在大倾角螺旋输送机中的受力和运动分析,给出散体物料向上输送的临界条件。找出螺旋输送机输送角与螺旋叶片升角之间的关系来避免"自锁"现象。最后考虑不同螺旋轴转速、填充率,运用离散元法仿真螺旋输送机的输送过程,得到大倾角螺旋输送机输送量和功率的变化趋势,为螺旋输送机的设计提出了合理的建议。     

大型定量板式输送机装卸载分析

根据煤炭物料的散体特性和离散元理论,建立大型定量板式输送机装卸载过程中的物料流动模型,并利用DEM软件进行数值模拟分析,掌握大型定量板式输送机装卸载过程中的物料流动规律以及装卸载时间,为大型定量板式输送机结构设计和立井提升系统设计提供参考和依据。     

基于离散单元法的混合机核心结构可靠性分析

为了实现卧式连续混合机内膨润土与铁精矿混合过程的动态描述,明确混合机关键部件(搅拌装置)的受力特性,基于离散单元法,采用Hertz-Mindlin模型构建膨润土与铁精矿的混合料颗粒模型,在ANSYS-DesignModeler平台中建立混合机物理模型,通过EDEM软件进行不同转速下的物料搅拌混合模拟,对颗粒物料混合流场与速度场进行详细分析,并将物料混合结束后的作用力通过EDEM-ANSYS Workbench接口加载到搅拌机构上,在ANSYS Workbench环境下得到混合机关键部件的受力情况。分析结果表明:在物料混合过程中,引入离散单元法具有可行性和可操作性;中间搅拌叶片对物料的搅拌作用最大,受力明显,变形最大,但应力应变均远小于材料的屈服极限,搅拌机构安全可靠。     

基于EDEM软件的螺旋输送机仿真及分析

介绍了EDEM软件和离散单元法的计算模型和单元模型,并通过EDEM软件对螺旋输送机的运行进行了动态仿真和数据分析。基于离散单元法模型预测了螺旋输送机在输送过程中物料的质量流率、颗粒速度、能量功耗、能量耗散率与螺旋输送机倾角和转速的关系。     

基于离散元法的定量螺旋输送机的优化研究

离散元是随着现代力学、数值方法与计算机技术的迅速发展而出现的求解散体力学领域问题的新的数值方法。定量螺旋输送机主要应用于粉体及颗粒物料的自动配料及定量包装,可以有效地保证物料的稳定输出。文中基于EDEM离散元软件对螺旋输送机的不同转速及螺杆形式进行仿真模拟,优化其结构。     

机械产品设计中的颗粒离散元仿真技术及实现

<正>离散单元法是一种求解颗粒及散体物料动力学行为的数值方法。在颗粒制备与处理装置的结构设计与分析方面,颗粒离散元仿真技术得到了普遍的认可,并取得了一系列有价值的研究成果。与其他工程领域相比,针对机械产品的颗粒离散元仿真需要着重考虑并实现以下三个方面的技术问题:边界模型的表面形状、运动及磨损的描述问题;颗粒与复杂的边界模型间     

基于EDEM的立轴破碎机转子对物料粒径加速效果的研究

运用离散元方法,分析颗粒在相对坐标系下的运动行为轨迹,采用离散元软件EDEM仿真各粒径物料在新型转子中加速,并进行动力学分析,综合物料加速过程中速度和受力变化,表明颗粒在加速过程中受摩擦力、离心力和颗粒间挤压力的综合作用,并随粒径的变化而变化,粒径越大,相对运动连续性越差,且冲击磨损冲击板越剧烈,30mm左右粒径时,加速过程平稳有效.     

基于虚拟样机的外骨骼关节力矩驱动特性分析

针对需要与人体高度偕行的外骨骼,采用基于运动生物力学分析方法,对外骨骼进行运动仿真。对人体运动分析,采用连续体离散化-离散体连续化的思路。连续体离散化利用高速摄像机与光学动作捕捉系统测试人体关节在人体运动时的空间三维坐标。离散体连续化采用最小二乘法对测试数据进行拟合分析得到可以应用于外骨骼人体运动模型。建立外骨骼虚拟样机,将人体运动模型应用于外骨骼虚拟样机中仿真,得到运动时外骨骼各关节处受力曲线,分析关节力矩驱动特性,其中最大受力和力矩都在左膝关节处,分别为450 N和68 N·m,对外骨骼设计制造时材料选择、结构设计有着重要作用。     

基于EDEM的一种立式混合型搅拌装置的应用研究

为研究三种立式搅拌装置在强制式混凝土搅拌主机上应用的效果,仅以单立轴混凝土搅拌机为例,利用三维建模软件建立相应搅拌装置的三维模型,并利用离散元软件EDEM对不同搅拌装置的物料搅拌过程进行模拟仿真,并结合相关试验研究,结果发现叶片与螺带混合型搅拌装置的物料搅拌效果最具优势。该分析结果为以后立式混凝土搅拌机搅拌装置的结构设计有一定的参考意义。