球磨机DEM仿真中接触模型的精准性分析

颗粒-边界间的接触力通常由接触模型来求解,它是DEM仿真中的核心技术问题之一。以球磨机颗粒系统力学特性的数值模拟为背景,首先归纳了三种常用的接触模型LS、HM和H-DD。然后,将三者用于单颗粒-衬板间碰撞过程的DEM仿真,分析了三者恢复系数和法向力-位移曲线的变化。结果表明:在无滑移时H-DD预测的切向恢复系数更加真实,在滑移时三者均能有效预测切向恢复系数;HM和H-DD预测的法向力-位移曲线更合理。最后,将三者用于球磨机多颗粒研磨过程的DEM仿真,比较了三者功率预测的准确性,结果表明:中低转速下HM预测的功率更精准,高转速下H-DD预测的功率更接近真实实验数据。上述分析为不同工况下球磨机DEM仿真中接触模型的合理选用以及颗粒-边界间接触力的精准求解提供了依据和参考。