基于静态和动态休止角的钛白粉离散元仿真参数标定

粉体物料在进行离散元模拟前需要通过参数标定过程来获得精确的离散元仿真参数,现有的参数标定多以静态休止角作为单一的响应值,并不能充分体现粉体的真实性能。为了提高钛白粉离散元仿真参数的精度,选取钛白粉的静态休止角和动态休止角作为宏观响应指标,使用自制的测定装置测得钛白粉的静态和动态休止角的平均值;根据颗粒的尺寸相似原则和减小刚度原理对钛白粉颗粒的粒径和切变模量进行简化,并建立离散元仿真模型;通过单因素试验排除部分对休止角影响较小的离散元仿真参数;应用Box-Behnken试验分别建立静态和动态休止角的二阶回归方程,以实际测定的休止角为目标值对2个回归方程进行寻优求解,获得最优的离散元仿真参数组合;对离散元仿真参数进行实验验证,实现对钛白粉离散元仿真参数标定。结果表明：当钛白粉-钛白粉静摩擦系数为0.51,滚动摩擦系数为0.29,钛白粉-不锈钢静摩擦系数为0.62,滚动摩擦系数为0.17时,钛白粉的离散元仿真参数值组合最优;仿真得到的静态和动态休止角分别为40.4°、 66.2°,与实际测定值的相对误差分别为1.22%、 1.07%。     

颗粒流的离散元法模拟及其进展

颗粒流问题是众多工农业生产领域中的常见问题,然而人们至今对颗粒流机理认识不深。目前一种基于离散元的数值模拟方法被用以模拟和分析颗粒流问题,研究实践表明该方法是散体力学分析的一种有效的工具。本文介绍了颗粒流研究的背景以及离散元法的发展过程,概述了颗粒流动力学研究的动理论模型和摩擦塑性模型,综述了离散元法的理论和各种颗粒作用模型及其在粉体工程领域的应用,讨论了颗粒流研究的主要困难和离散元法发展中亟待解决的问题。     

旋塞式双定量杯灌装机的设计研究

针对现有单定量杯灌装机的不足，从原理及应用上进行分析研究。研究结果表明，文中研究的旋塞式定量杯灌装机，与单定量杯灌装机相比，可提高效率和便于自动化灌装作业。它对改进现有灌装机和设计新型灌装机具有很好的实际意义。     

颗粒缩放理论标定未筛选烟煤离散元仿真参数

【目的】为了给未筛选烟煤的仿真研究提供参数依据,分析未筛选烟煤的离散元仿真参数,保证仿真与实际颗粒的几何、材料及运动学相似,实现未筛选烟煤的可靠仿真研究。【方法】采用实验和仿真相结合的方法,测得未筛选烟煤的粒径分布、密度、静摩擦因数、堆积密度、休止角等基本参数;基于颗粒缩放理论,建立不同粒径范围内典型颗粒的放大模型,通过Plackett-Burman、最陡爬坡、 Box-Behnken试验对未筛选烟煤的泊松比、切变模量、滚动摩擦因数、恢复系数、 Johnson-Kendall-Roberts(JKR)表面能等仿真参数进行标定。【结果】以实验和仿真休止角相对误差最小为优化目标,得到最优参数组合下的未筛选烟煤的仿真休止角为37.59°,与休止角实验值37.81°的误差为0.58%;仿真堆积密度为717 kg/m³,与堆积密度实验值722 kg/m³的误差为0.69%。【结论】煤-煤恢复系数与休止角呈负相关,煤-煤和煤-钢滚动摩擦因数与休止角呈正相关,溅射现象会阻碍颗粒堆积。     

三维离散元法在岩体爆破过程研究中的应用

采用三维离散元程序研究了岩体中爆炸波的传播过程。首先 ,通过与弹性解析解的比较 ,验证了该程序的可靠性 ;然后用面面接触模型模拟了爆炸引起的地面振动 ,结果表明离散元法基本上可以客观地描述振动过程的一些性质。     

浅谈非阻塞性颗粒阻尼的离散元法（DEM）

提出了一种研究颗粒阻尼减振特性的离散元算法,建立了离散元法（DEM）数学模型。通过分析颗粒间以及颗粒与容器壁间的相互作用规律,能较准确地预测颗粒阻尼的减振特性。与实验结果进行了比较,验证了该离散元数学模裂的正确性。利用离散元数学模型来研究颗粒阻尼结构属性的改变对其阻尼减振特性的影响,结果表明,质量比和材料密度都对颗粒阻尼的减振特性有影响。     

螺杆计量装置计量精度的探讨

对常用的螺杆式计量装置的计量精度进行了探讨,给出了下料嘴的设计公式,试验验证,按照这种设计方法可以保证对物料的计量精度.     

基于离散元法的塔磨机数值模拟分析

利用离散元软件对搅拌槽内介质运动进行模拟,研究搅拌器转速、搅拌器直径、螺旋升角、介质填充率对磨机工作性能的影响。研究表明:在搅拌槽内,研磨力由下至上逐渐减小;在同一高度,环形区域的研磨力最大;当搅拌器直径、转速和介质填充率增大时,研磨力和功耗增大;当螺旋升角变大,研磨力减小而功耗增大。     

温度条件对大尺寸测量装置精度影响的研究

大尺寸测量装置由于测量范围大,其测量精度受诸多因素影响,其中大尺寸测量装置所处环境条件变化会影响其测量精度。基于中国计量科学研究院地下一层实验室80m长度标准装置,在空调控温状态和自然温度状态(不控温)下,进行了长度测量范围为10,30,70m的测量精度实验研究,得到空调控温状态下折射率补偿误差分别为7.0,10.5,21.0μm;自然温度状态下折射率补偿误差分别为2.5,2.9,3.9μm。实验结果表明:大尺寸测量装置在自然温度状态下能得到更高的测量精度,当测量范围大于30m时,测量精度可优于10^-7量级。     

Expression for the Accuracy of Measuring Instruments in Accordance with the Concept of Uncertainty of Measurements

The present article considers the need to express the accuracy of both standard and working measuring instruments by a standard uncertainty estimated in accordance with type A or type B, or by the combined uncertainty, the permissible uncertainty, or the permissible uncertainty for the confidence level P.     

螺旋式定量包装秤的研究

运用称重定量包装的基本理论，结合小型定量包装秤的实际应用，提出了一种针对散体物料以螺旋为加料方式的新型定量包装秤的构思。对其中的构造和工作原理、结构和工艺参数及其技术性能作了比较全面深入的理论研究和探讨。获得了在一定范围内同时提高小型定量包装秤定量精度和速度的可行结构、相关措施和理论结果。     

DEM Simulation of Abrasion of Nonspherical Particles in Tumbling Mill

Abrasion is a surface breakage event where irregular surfaces of particles are removed. Abrasion produces rounded particles by comminuting irregular edges. Extensive experimental work has been performed to study abrasion events and their process parameters. Very few studies have used the discrete element method (DEM) to study the abrasion behavior of particles. In this regard, the research work uses the DEM simulation of abrasion of nonspherical particles to study the process parameters in a tumbling mill environment. A 1.1 m diameter and 0.2 m length mill with square-shaped lifters of 30 mm cross section has been simulated. Particle trajectories, collision force, collision energy, and energy spectra are evaluated to understand the effect of surface roughness on abrasion. It was observed that as the asperities of the particle decreases, the rate of abrasion decreases. Based on the energy analysis, it was found that the normal collision force (average 0.4 kN) is larger than the tangential collision force (average 0.09 kN) for the considered case, and hence the former maybe more responsible for the abrasion of particles.     

二维纳米激光测量系统的研究

介绍了一种新型的纳米级精度的二维激光干涉测量系统．该系统以光学8倍频的耦合差动式干涉光路为基础，在获取大量测量数据的基础上，利用线性回归的方法对测量结果进行处理．系统结构设计简洁紧凑，符合阿贝原则和结构变形最小原则，与普通的迈克尔逊干涉仪相比具有光路布局对称性好，光程差倍增，抗干扰能力强等优点．通过与电容测微仪比对的方法对该系统进行检测．结果表明，该干涉测量系统的精度为10～12nm．     

一种新颖的检测摆动运动动态精度的仪器

我们为某超大型、高精度的摇摆台研制了一台动态精度检测仪,该检测仪原理新颖、测试精度高、结构简单、使用方便,有很高的性能/价格比。 本文将简要介绍其检测原理、仪器结构、关键技术及质量评定。     

Characterisation of binary mixtures of pellets and sinter for DEM simulations

To study the distribution of ferrous burden (which is a mixture of pellets and sinter) in the blast furnace, the burden must be characterised in terms of input parameters which can be used in discrete element method (DEM) simulations. A methodology is presented to determine these parameters which can help represent the ferrous burden mixture. First, angle of repose experiments are performed and determined for pellet, sinter and their mixtures at different proportions. Using this experimental data, the DEM parameters individually for pellets and sinter using previously determined experimental values and DEM calibration approach are chosen and they are represented accurately. From these, the values of DEM parameters for pellet-sinter contact are taken as the average of their individual counterparts. Using all determined parameters for intra-material as well as inter-material particle contacts, simulations of angle of repose for mixtures at varying proportions are done and a good match is found between experimental and simulation values at all proportions. In this way, binary mixtures are characterised while maintaining the constituents as individual species.     

利用系统辨识的星敏感器模型修正与测角精度检测

2.中国科学院大学,北京100049)摘要:为了提高星敏感器的测角精度,提出了一种采用系统辨识法对星敏感器模型进行修正以及测角精度检测的方法。首先分析了星敏感器的理论测量模型以及像面坐标与星点目标的空间位置关系,然后给出了用模型修正来提高星敏感器测角精度的原理和数学模型。修正模型由系统辨识方法得到,同时为了提高辨识精度,文中采用将星敏感器像面划分为多个区域,每个区域单独建模辨识的方式。最后利用某星敏感器进行了实验,利用该方法进行模型修正后,星敏感器的测角精度为σx=1.68″、σy=1.91″,而修正前的测角精度为σx=17.43″、σy=23.46″。结果表明,采用该方法可以使星敏感器测角精度得到大幅提高,同时也完成了测角精度的检测。     

基于PLC的电子灌装计量系统设计

基于灌装机储液罐、灌装物料、管道和气动阀的相关数据,建立了数学模型,分析了影响灌装计量系统精度的原因,确定了灌装计量精度调试和校验措施的依据和方法。结果表明:该灌装计量系统可达到设计要求,性能稳定,具有较好的应用前景。     

用双自准直仪测量静态测角分度误差

介绍一种用双自准直仪和多齿分度强组合测量静态测角分度误差的测量方法。