基于离散元法的单辊破碎机磨损分析

针对烧结过程中单辊破碎机磨损而导致失效的问题,本文通过建立单辊破碎机的三维模型和烧结矿的颗粒模型,采用离散元法对单辊破碎机的破碎过程进行模拟仿真分析,得到辊齿和水冷箅板的累计接触力和磨损深度分布云图;经与实际磨损进行对比,证实了该仿真模型的正确性;并通过仿真模拟优化后的辊齿和算板结构,找出了影响其磨损的因素;进一步对单...     

立轴冲击式破碎机导料板数量与破碎性能关联研究

根据立轴冲击式破碎机的结构建立转子与破碎腔的几何模型,应用离散元软件EDEM针对不同导料板数量进行仿真研究,探索不同导料板数量与破碎性能之间的内在联系。通过对颗粒运动轨迹及颗粒运动速度进行分析,分别研究了4种转子对颗粒的加速效果影响。结果表明:转子导料板数量为4时,颗粒二次加速后的峰值最高;而导料板数量为5时,高速颗粒所占比例最高,颗粒的破碎动能以及破碎效果最佳。该研究结果对转子结构的设计与工程优化提供新的视角与手段。     

圆锥破碎机腔型设计及破碎性能测试分析

根据国内外圆锥破碎机新的发展和设计思想,结合传统圆锥破碎机的现状和存在的问题,依据"多碎少磨"的发展方向、层压理论和双金属复合技术,对传统破碎腔进行合理设计,使用效果表明,该设计可大幅度提高破碎效果,延长衬板使用寿命。     

非规则物料黏结颗粒下的惯性圆锥破碎机仿真

惯性圆锥破碎机是一种高效的细碎设备。为提高惯性圆锥破碎机的破碎性能,考虑矿石的非规则外形,构建了物料颗粒黏结模型,采用离散元软件(EDEM)对破碎机的破碎过程进行仿真研究,分析破碎区下半区域颗粒流动不均匀的原因。设计正交试验方案并进行正交仿真试验,运用MATLAB软件对仿真结果进行回归分析,建立以-5 mm矿产率为破碎性能评价指标与各试验因素的关系模型,利用遗传算法对试验结果进行优化。结果表明:当激振器转速为25.7 r/s、偏心力矩为1 340.6 N·mm、给料量为67.4 kg/s时,破碎机的破碎性能最佳。仿真研究结果可为惯性圆锥破碎机工艺参数的匹配优化提供参考。     

基于破碎性能和衬板磨损特性分析的旋回破碎腔型优化设计

在分析当前旋回破碎腔型结构及衬板磨损特征的基础上,通过计算破碎腔各截面通过率确定破碎产能,采用三次样条曲线对破碎腔型进行几何描述.以破碎生产率和啮角为约束条件建立破碎腔的目标函数,对旋回破碎腔进行优化设计,利用计算机绘制腔型曲线.按照高铝矿的破碎实际要求制定了实验方案.实验结果表明,采用优化后腔型和新衬板,其破碎产能、破碎产品的合格率和衬板耐磨寿命均有显著提高.     

离散元法在球磨机仿真中的研究进展及应用

球磨机作为矿石磨碎阶段的重要设备,对选矿厂提效降耗起着决定性作用.球磨机功耗与能耗分布、技术参数与衬板结构参数设计优化是影响球磨机磨矿效果的重要内容和技术难点,离散元法可以准确模拟颗粒运动的形变过程并记录颗粒的功率及能量分布,在球磨机仿真领域具有良好的应用前景.介绍了离散元法在球磨机仿真过程中应用比较广泛的颗粒模型、接...     

破碎带下采矿引起地表沉陷的离散元数值模拟

探讨了破碎带下矿体开采引起地表沉陷的地质现象和产生机理, 并介绍了离散元法的原理和常用离散元软件UDEC的特点及其控制参数的选择方法, 利用该软件结合某铜矿山的具体工程地质情况, 对破碎带下采矿产生地表沉陷的地质力学现象进行了数值模拟, 验证了该机理的正确性。     

惯性圆锥破碎机的非线性振动分析

通过对惯性圆锥破碎机工作时的滞回力特性和主振动的分析,建立了破碎机动力学模型,并利用非线性振动理论中的解析方法对其进行了求解和分析,从而得出了物料、弹簧等对振动系统的影响.     

提高海绵钛破碎合格品率的分析与优化

通过改进破碎方式提高海绵钛合格品率及破碎机产能,结合生产实践对改进的破碎机给料量及控制方法等进行了详细阐述,分析了提高海绵钛破碎合格品率及破碎机产能的可行性。     

基于离散元法的纯铁粉振动填充密度分析

为了提高粉末冶金制品的密度,采用振动的方法促进铁粉颗粒运动与重排,降低粉体的孔隙率,提高纯铁粉体的填充密度。利用离散元软件EDEM对模腔中纯铁粉体的振动填充过程进行数值模拟,研究了振动频率、振动幅度、振动时间对粉体填充密度的影响,确定出最佳工艺参数,并通过对比实验验证了仿真结果的可靠性。结果表明:振动频率和振动幅度对粉体填充密度的影响较大,随着频率和振幅的增大,填充密度先增加后减小;随着振动时间的增大,填充密度先增加后趋于稳定。     

基于EDEM与ADAMS耦合的冲击破碎仿真分析

通过冲击破碎仿真模拟能使多尺度内聚颗粒呈现出较明显的弹性变形阶段、塑性变形阶段以及断裂破碎阶段。文章利用EDEM与ADAMS的双向耦合,对基于离散元法构建的钨矿石多尺度内聚颗粒模型进行冲击破碎仿真试验,通过仿真模拟发现,矿石多尺度内聚颗粒模型在冲击破碎过程中具有较明显的弹性变形阶段、塑性变形阶段以及断裂破碎阶段;分析得到了不同冲击角下破碎黏结键数目、冲击破碎力随时间的变化曲线,二者与冲击破碎能呈线性关系;对碎后的粒度进行筛分、统计,得到多尺度内聚颗粒模型破碎后粒度分布具有一定的单峰偏度正态特性,并与破碎试验结果进行对比,两者一致性较高,证实了利用多尺度内聚颗粒模型模拟矿石冲击破碎的可行性。     

基于三维离散元法的等厚筛虚拟筛分

基于三维离散元法,建立了等厚筛离散元模型.对于粒度为0.8倍筛孔直径的难筛颗粒进行了虚拟实验研究,得到了颗粒分层和透筛状态下的颗粒群分布状态.在此基础上分别研究了等厚筛筛面倾角、振动方向角和振动强度对于该模型筛分效果的影响规律.实验结果表明：总体上随振动强度的增大,筛分效果降低,筛分完成时间缩短.当筛面倾角为0.5°、振动方向角为45°以及振动强度为3.5时,该等厚筛具有最佳的筛分效果,筛分效率为92.2%,筛分完成时间为9.95 s.     

基于ANSYS的单辊破碎机锤头设计优化及其疲劳性能研究

锤头是单辊破碎机的一个关键部件,它的强度和使用寿命对整机的安全可靠运行具有十分重要的作用。针对目前单辊破碎机质量大、拆装不方便以及寿命短的问题,首先,利用ANSYS有限元优化分析功能对其结构进行了应力分析和初步优化,结果表明通过优化整机质量得到减小,然后,基于疲劳损伤累积模型,利用ANSYS的Fatigue模块对锤头进行了疲劳预测分析。     

基于扩展离散元法的超声振动粉碎装置颗粒粉碎效果分析

根据超声振动原理设计了一种高效颗粒超细粉碎装置,在扩展离散元分析软件中对物料在变幅杆高频冲击下的粉碎过程进行仿真模拟,并与实验结果相比较,分析超声频率、粒径大小、颗粒材料对粉碎效率的影响。研究结果表明,随着超声频率的增加,装置粉碎效率先增大后趋于稳定,考虑到系统稳定性,选取38 kHz为最优超声振动频率;装置对粒径为200~500μm的颗粒具有良好的粉碎效果;装置对高强度、高硬度的天然、人工合成材料均有良好的粉碎效果,随着硬度的下降,粉碎效果变优,尤其适用于颗粒内部具有微缺陷和微裂纹的材料;通过对比实验验证了仿真结果的可靠性。     

基于离散元法的金属粉末压制加载速度对压力分布影响

基于离散元原理,采用三维离散元软件PFC3D模拟冲头加载过程,研究以不同冲头速度撞击金属粉末颗粒所产生的透射波以及对侧壁的压力分布。结果表明,对于离散性介质,冲击加载下的应力波传播不单受到颗粒材质波阻抗的影响,还受到颗粒运动和力链形成的很大影响。通过对比不同冲击加载速度下阴模底部的受力,发现随着冲击速度的提高,透射波的峰值成线性增长;通过均分阴模侧壁的方式得到侧壁不同位置所受的侧压力峰值,发现侧壁所受压力呈波谷式分布,从而分析得到颗粒间力链的传播和分布规律。     

振动形成的单一尺寸硬球晶的结构表征及其动力学的离散元模拟

采用离散元(DEM)数值方法结合物理实验,分别实现了单一尺寸硬球在三维(3D)间歇振动及批量加料条件下堆积的有序化(结晶),通过对晶体的结构表征、数值仿真中的微观性能如配位数(CN)、径向分布函数(RDF)、角分布函数(ADF)、Voronoi/Delaunay孔的尺寸分布、力的网络分析以及晶体形成过程中的动力学分析,...     

湿法冶金下游流程的分层优化及全流程优化仿真算法分析研究

为了优化控制湿法冶金过程,通过机制建模,并结合专家知识建立了一种湿法冶金全流程过程模型。采用基于最小消耗模型的区间分层优化方法,对湿法冶金下游流程及全流程分别进行优化求解,建立最优模式库,并对湿法冶金生产过程进行仿真分析和对比,验证了区间分层方法的正确性及有效性。结果表明,该方法比传统的优化方法更优越有效。     

涡轮钻具叶栅水力性能仿真优化技术研究

束流理论设计的涡轮钻具叶栅叶片,往往达不到预期的性能指标。采用实体建模、CFD前置处理器等工具真实、准确地建立涡轮定、转子的单周期跨叶片流道计算模型,对其内流场进行CFD仿真模拟。根据速度场分布情况进行叶型优化,同时模拟出优化设计后的涡轮在不同转速下的输出特性,并与实验数据进行对比,证明了应用CFD技术对涡轮钻具叶栅内流场模拟分析的有效性、准确性,为涡轮钻具水力性能预测、叶栅结构优化提供了一种有力技术手段。     

基于粒子群算法的粗轧宽展控制模型优化仿真

粒子群优化算法因为其简单可行以及效果显著而越来越广泛地被应用于模型优化中，采用粒子群算法对粗轧宽展控制模型进行优化，解决了传统方法难以解决的问题，结果表明优化后的模型效果明显优于原来模型，体现了粒子群算法在优化领域的优越性。     

基于SAP5P程序的刚架结构离散变量优化系统

利用优化准则法,结合机械设计的特点,编制了以SAP5P程序为基础的大型复杂刚架结构离散变量优化程序SOP,并对一刚架结构模型进行了优化分析。