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超臨速球磨機(jī)的參數(shù)設(shè)定

目前,超臨速球磨機(jī)己經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化實(shí)驗(yàn)階段,實(shí)現(xiàn)了在超過臨界轉(zhuǎn)速狀態(tài)下進(jìn)行磨礦作業(yè),己取得了階段性成果。但在工業(yè)實(shí)驗(yàn)中,也出現(xiàn)了一些新的問題,由于沒有條件觀測(cè)到筒體內(nèi)介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,無法對(duì)問題進(jìn)行合理的解釋和處理,制約了其工業(yè)化進(jìn)程。在這種情況下,計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬成為了有效的研究方法。我們通過對(duì)超臨速球磨機(jī)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬,試圖來解決一些問題。

超臨速球磨機(jī)

在仿真模擬之前,還需設(shè)置一些參數(shù),例如材料屬性、摩擦系數(shù)、阻尼系數(shù)等。鋼球材質(zhì)為工業(yè)磨礦應(yīng)用中常用的鑄鋼,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得密度為7.80e3kg/m3。參數(shù)的設(shè)定中有幾點(diǎn)需要說明。

1、在實(shí)際工作中,球磨機(jī)的填充率必約在0.30-0.50,摩擦系數(shù)f約為0.35-0.60之間。在程序驗(yàn)證中已得出建議:在球荷填充率較低的情況下模擬時(shí),通過適當(dāng)增大摩擦系數(shù)來減小滑動(dòng)量,使模擬結(jié)果更準(zhǔn)確。由于本實(shí)驗(yàn)?zāi)M的球磨機(jī)的填充率低于0.30,未加入礦石和水,模型中也沒有使用提升塊,為了使磨礦介質(zhì)有足夠的提升力,模擬結(jié)果更接近實(shí)際情況,故摩擦系數(shù)取成了0.6。

2、PFC3D軟件假定顆粒為剛性體,顆粒本身不能產(chǎn)生變形,因此即使在動(dòng)力學(xué)分析中也不需要處理連續(xù)介質(zhì)體中需要考慮的由于變形導(dǎo)致的能量耗散問題(阻尼),由此PFC3D軟件將靜力分析和動(dòng)力分析兩者均用牛頓第二定律來表達(dá),程序中提供的阻尼工具僅僅為加速分析過程的收斂速度。但阻尼系數(shù)仍然對(duì)仿真結(jié)果有影響,本實(shí)驗(yàn)是采用試參法,通過改變阻尼系數(shù)使模擬值更接近理論值。

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