检索结果-南通市图书馆

基于响应曲面法与离散元法的破碎过程能耗仿真分析

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机械设计与制造 2016年第10期 78-82页

作者：黄鹏鹏李成胡明亮江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

以降低破碎机的破碎能耗为目标,建立以PE250*400颚式破碎机为原型的的几何模型及颗粒物料模型,以梯形齿上底边长、动颚板与定颚板的啮角、动颚板的水平行程和动颚板的运动速度等4个因素作为优化变量,根据响应曲面法(RSM)设计原理对其进... 详细信息

以降低破碎机的破碎能耗为目标,建立以PE250*400颚式破碎机为原型的的几何模型及颗粒物料模型,以梯形齿上底边长、动颚板与定颚板的啮角、动颚板的水平行程和动颚板的运动速度等4个因素作为优化变量,根据响应曲面法(RSM)设计原理对其进行分组试验,结合EDEM软件对物料破碎过程中能量的消耗以及断裂键数进行数值模拟。研究结果表明:破碎机破碎过程中单位能耗的破碎效果受梯形齿上底边长、啮角、动颚板的水平行程影响显著,而运动速度则次之,影响程度从大到小排列为动颚板的水平行程、上底边长、啮角、运动速度。另外,破碎过程中最优参数为梯形齿上底边长5mm、动颚板与定颚板的啮角17°、动颚板的水平行程40mm和动颚板的运动速度1m/s。

关键词：响应曲面法 EDEM 破碎能耗仿真

冲击加载下煤岩破碎块度与能耗关系的试验研究

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中国煤炭 2014年第6期40卷 45-49页

作者：刘晓辉张茹刘建锋西华大学能源与环境学院四川省成都市610039 四川大学水利水电学院四川省成都市610065

利用霍普金森压杆对煤岩进行不同冲击加载下的动态力学测试，研究煤岩破碎块度与破碎能耗之间的关系。利用筛分法确定煤岩破碎后的平均块度，借助分形理论，研究不同冲击加载下煤岩的破碎分形维数、破碎块度；借助不同冲击加载下煤岩的... 详细信息

利用霍普金森压杆对煤岩进行不同冲击加载下的动态力学测试，研究煤岩破碎块度与破碎能耗之间的关系。利用筛分法确定煤岩破碎后的平均块度，借助分形理论，研究不同冲击加载下煤岩的破碎分形维数、破碎块度；借助不同冲击加载下煤岩的应力-应变曲线，依据应力波理论，分析煤岩的破碎能耗；并研究了煤岩的破碎块度与破碎能耗的关系。研究结果表明，在动态冲击试验下，煤岩冲击破碎后的块度具有较好的分形特性，分形维数能够反映煤岩的破碎和脆性程度。煤岩在不同冲击加载下，破碎平均块度在6-19mm之间。随着冲击加载速度的增大，煤岩越破碎，破碎块度越小，破碎能耗越大。

关键词：煤岩破碎分形维数破碎块度破碎能耗

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基于曲面响应法的预磨机破碎能耗预测

矿业研究与开发 2017年第7期37卷 93-96页

作者：龙小建姜志宏林龙飞江西理工大学机电工程学院江西赣州市341000

为降低预磨机破碎能耗,探讨转盘线速度,介质填充率、球配比、球形度对破碎能耗的影响。利用Design Expert软件中的CCD曲面响应模块,以介质填充率、球配比、球形度为响应变量,以破碎能耗为响应因子,获得了30组实验方案。在实验及结果分... 详细信息

为降低预磨机破碎能耗,探讨转盘线速度,介质填充率、球配比、球形度对破碎能耗的影响。利用Design Expert软件中的CCD曲面响应模块,以介质填充率、球配比、球形度为响应变量,以破碎能耗为响应因子,获得了30组实验方案。在实验及结果分析的基础上,建立了能耗预测模型。求解预测模型得到:当转盘线速度为8.99m/s、填充率为0.27、球配比为0.69、球形度为0.5时,破碎能耗达到最小,此时有效功率为1.306kW。

关键词：预磨机破碎能耗能耗预测曲面响应

基于离散元法的多尺度内聚颗粒模型构建及冲击破碎能耗分析

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基于离散元法的多尺度内聚颗粒模型构建及冲击破碎能耗分析

作者：余世科江西理工大学

学位级别：硕士

在众多机械破碎方式中,冲击破碎能较好的实现选择性破碎,因而被广泛应用于矿山设备中。由于冲击破碎过程是一个短暂而复杂的非线性动态破碎过程,其破碎机理仍不清楚;目前常采用的有限元法只能预测矿石最易破碎区域,难以模拟矿石破碎过程... 详细信息

在众多机械破碎方式中,冲击破碎能较好的实现选择性破碎,因而被广泛应用于矿山设备中。由于冲击破碎过程是一个短暂而复杂的非线性动态破碎过程,其破碎机理仍不清楚;目前常采用的有限元法只能预测矿石最易破碎区域,难以模拟矿石破碎过程;离散元法常被用于模拟物料在磨机中的运动特征以及静态挤压破碎过程,而采用离散元法构建离散颗粒模型,研究冲击破碎过程机理等方面缺乏全面科学的分析。因此,采用离散元法与实验相结合,通过构建合理矿石颗粒模型,研究颗粒冲击破碎机理具有重要科学意义和实用价值。论文采用实验分析和离散元模拟相结合的方法完成了以下工作:通过双摆锤冲击破碎实验,对矿石破碎后粒度分布及破碎能耗与破碎效果间关系进行了分析;基于离散元分析法,构建了能够用于模拟矿石冲击破碎的多尺度内聚颗粒模型,利用EDEM与ADAMS耦合仿真对模型进行双摆锤冲击破碎模拟,并通过仿真与实验对比,验证了多尺度内聚颗粒模型的合理性。论文的主要研究成果:(1)通过冲击破碎实验发现,矿石碎后粒度分布整体上具有单峰偏正态分布特性,冲击破碎能越大,粒度分布正态特性也越好;利用高斯拟合建立了矿石破碎后粒度分布函数;根据破碎能耗及其破碎粒度分布情况,采用插值函数建立了破碎能耗与破碎粒度分布间关系,并通过实验验证了插值函数预测破碎效果的可行性。(2)利用EDEM平台开发了颗粒工厂插件和黏结颗粒模型插件,结合矿石力学特性、几何特征及碎后粒度分布等,建立了多尺度内聚颗粒模型;通过EDEM与ADAMS耦合,实现了双摆锤冲击破碎过程的模拟,并对比冲击破碎实验与仿真的粒度分布结果,对黏结颗粒模型参数(法向刚度、切向刚度、法向临界应力、切向临界应力等)进行了校核。(3)通过冲击破碎模拟发现,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、塑性变形以及断裂破碎阶段;随着冲击破碎能的增加,黏结键数目在单位时间内断裂越迅速,摆锤破碎力也越大;通过分析仿真破碎后粒度分布、冲击破碎能耗与平均粒度关系曲线发现,仿真结果与实验结果具有较好的一致性,进一步验证了多尺度内聚颗粒模型的合理性。通过以上工作表明,论文建立的多尺度内聚颗粒模型对于模拟矿石冲击破碎过程是可行的;采用离散元法模拟矿石冲击破碎具有良好的应用前景。

关键词：双摆锤冲击破碎 BPM模型粒度分布破碎能耗多尺度内聚颗粒模型

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炸药破碎能耗与块度分布关系式

爆破 1998年第3期15卷 15-19页

作者：张强李夕兵祝方才陈寿如北京矿冶研究总院北京100084 中南工业大学长沙410083

本文从动力学角度出发，引入能量因子的概念，建立了炸药破碎能耗与块度分布的关系式。该公式运用简洁、方便，不受其他块度分布方程的限制。所得计算结果与试验结果十分吻合。该结果丰富了研究爆破有效玻碎能耗及介质破碎过程的分析方法。

关键词：破碎能耗块度分布能量因子爆破破碎炸药

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锤式破碎机中单颗粒物料破碎能耗的分析

矿山机械 2002年第1期30卷 16-17页

作者：银金光株洲职业技术学院机械系湖南412000

采用碰撞理论，对锤式破碎机中单颗粒物料进行能耗分析，并通过实验进行了验证。

关键词：锤式破碎机破碎能耗力学模型电机功率

板棍式振动破碎机破碎效果及能耗的影响因素试验分析

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矿山机械 2015年第1期43卷 66-71页

作者：蔡改贫许琴余世科申俊江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

板辊式振动破碎机是一种利用板辊之间的振动、挤压和剪切等破碎形式,实现矿物破碎的高效破碎机。为进一步了解各参数对物料破碎效果及能耗的影响,取主轴转速n、振幅A、辊板间隙h、颗粒粒径d为主要影响因素,以搭建的破碎能耗检测平台测... 详细信息

板辊式振动破碎机是一种利用板辊之间的振动、挤压和剪切等破碎形式,实现矿物破碎的高效破碎机。为进一步了解各参数对物料破碎效果及能耗的影响,取主轴转速n、振幅A、辊板间隙h、颗粒粒径d为主要影响因素,以搭建的破碎能耗检测平台测得的破碎能耗、破碎分维数为主要评价指标,设计了单因素五水平试验。试验结果表明:随着主轴转速的增加及振幅的加大,其物料破碎分维数均呈线性递增趋势,物料破碎效果也越好,用于破碎物料的能耗也明显增多;对于板辊间隙,间隙越大,破碎效果越差,破碎能耗也随之减小;随着入料粒度的增大,破碎分维数越大,破碎效果越好,破碎能耗却随之降低,但变化量并不明显,这符合越小颗粒越难破碎的实际情况。

关键词：板辊式振动破碎机分形维数破碎效果破碎能耗

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低温条件下边坡岩石动态力学特性实验研究

工程科学学报 2023年第2期45卷 171-181页

作者：高峰杨根熊信周科平李聪李杰林中南大学资源与安全工程学院长沙4100832 中南大学高海拔寒区采矿工程技术研究中心长沙410083

我国多年冻结区和季节性冻结区面积广泛,在这些地区进行工程建设和矿产资源开采必须考虑特殊的地质和气候条件,其中寒区边坡的稳定性问题值得研究.以位于西藏自治区的玉龙铜矿为例,矿区平均海拔约4000 m,最冷月日平均最低气温约-20℃,... 详细信息

我国多年冻结区和季节性冻结区面积广泛,在这些地区进行工程建设和矿产资源开采必须考虑特殊的地质和气候条件,其中寒区边坡的稳定性问题值得研究.以位于西藏自治区的玉龙铜矿为例,矿区平均海拔约4000 m,最冷月日平均最低气温约-20℃,冻结期长,边坡稳定性受冻融作用显著,冻结岩层给爆破开挖带来诸多困难,制约了矿山生产效率.为研究低温条件下边坡岩石的动态力学特性,从西藏玉龙铜矿边坡钻取了大理岩试样,借助含低温控制系统的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验系统,对常温干燥、常温饱水和低温冻结三种状态的岩样进行了动态拉压力学实验,以探究温度、含水量对岩石动态力学性质的影响.试验结果表明:(1)受低温水冰相变和岩石基质冷缩的共同影响,-20℃冻结岩样的平均单轴动态压缩、拉伸强度较常温下有所增大.其中,岩石基质的冷缩现象是造成冻结岩石强度显著提高的主要原因.四种应变率下,压缩应力分别增大1.30、1.62、1.41、1.43倍,拉伸应力分别增大1.36、1.28、1.22和1.29倍;(2)受孔隙水软化影响,饱水岩样动态强度小于干燥岩样,因此同一应变率下的实验数据满足规律,即冻结岩样强度最高,干燥次之,饱水最低;(3)相同应变率下,饱水大理石的动态冲击破碎时间最长,且随应变率增大下降速度最快,同时,在相同应变率下,冻结岩样破碎耗能大于常温耗能,随应变率变化增幅最大.

关键词：寒区边坡冻结岩石 SHPB 动力学特性破碎能耗

微波辐射磁铁石英岩的动力学性能及能耗特征分析

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微波辐射磁铁石英岩的动力学性能及能耗特征分析

作者：张震华北理工大学

学位级别：硕士

为探究微波辅助破岩方法在岩石开挖过程中的机理,以磁铁石英岩为研究对象,采用微波辐射与霍普金森杆为试验工具,研究了微波辐射后磁铁石英岩动力学性能、破坏模式、能量耗散规律及破碎能耗与粒度之间的关系。1)冲击气压和围压条件对微... 详细信息

为探究微波辅助破岩方法在岩石开挖过程中的机理,以磁铁石英岩为研究对象,采用微波辐射与霍普金森杆为试验工具,研究了微波辐射后磁铁石英岩动力学性能、破坏模式、能量耗散规律及破碎能耗与粒度之间的关系。1)冲击气压和围压条件对微波辐射后磁铁石英岩的动力学特征影响强烈。相同冲击气压不同围压条件下,微波预损伤越大,峰前曲线发生“突变”的时间越短,峰后“应变回弹”现象越不明显;相同围压不同冲击气压条件下,磁铁石英岩的最大应变随冲击气压的增大而减小,微波辐射参数改变时会出现无“应变回弹”或发生峰前“应力突变”现象。2)动静组合加载下微波辐射后磁铁石英岩的破坏模式有较大变化。未经微波辐射磁铁石英岩的破坏模式多为压剪或轴向劈裂,微波辐射后磁铁石英岩的破碎形态与微波预损伤的程度、动荷载强度、围压条件有关,且其组合形态更为多样。3)微波辐射预损伤与微波辐射后磁铁石英岩的能量耗散率呈正相关,磁铁石英岩微波辐射预损伤越大,其能量耗散率越大;而围压条件则与微波辐射后磁铁石英岩的能量耗散率呈负相关,施加围压会阻碍磁铁石英岩预损伤的演化,增大其波阻抗,导致其能量耗散率降低;微波辐射后磁铁石英岩的能量利用率要优于未受微波辐射的磁铁石英岩。4)构建了基于分形理论的微波辐射预损伤磁铁石英岩冲击破碎块度和破碎能耗的关系模型。图28幅;表15个;参75篇。

关键词：微波辐射动力学破坏模式破碎能耗破碎粒度