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不同振动模式下颗粒分离行为的数值模拟

赵啦啦 刘初升 闫俊霞 蒋小伟 朱艳

不同振动模式下颗粒分离行为的数值模拟

赵啦啦, 刘初升, 闫俊霞, 蒋小伟, 朱艳
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  • 利用三维离散元法对垂直方向上的直线、圆和椭圆振动模式颗粒分离过程进行了数值模拟研究,对直线振动时上层大颗粒的波动及圆和椭圆振动时出现的聚集、循环等现象的形成机理进行了分析,并讨论了振动强度对各振动模式下颗粒分离形态的影响规律. 研究表明,综合运用空隙填充、侧面驱动的颗粒运动和能量非均匀分布三种机理,并结合颗粒群的速度矢量分布情况能够较好地解释各振动模式下的颗粒分离行为. 振动强度对圆和椭圆振动模式的分离形态具有显著的影响,并在振动强度约为3时,各种振动模式均具有良好的颗粒分离效果和稳定的颗粒运动状态.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50574091, 50774084), 江苏省“333工程”科研基金和煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室开放基金(批准号:CPEUKF 08-02)资助的课题.
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    ]Grossman E L 1997 Phys. Rev. E 56 3290

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    [2]Burtally N, King P J, Swift M R 2002 Science 295 1877

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    [3]Mullin T 2002 Science 295 1851

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    [7]Liffman K, Metcalfe G, Cleary P W 1997 Phys. Rev. Lett. 79 4574

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    ]Guo C R, Cai S H, Yang Y 2007 J. Shandong Univ. Nat. Sci. Ed. 43 44(in Chinese)[郭长睿、蔡绍洪、杨洋 2007 山东大学学报(理学版) 43 44]

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    ]Tennakoon S G K, Behringer R P 1998 Phys. Rev. Lett. 81 794

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    ]Schnautz T, Brito R, Kruelle C A, Rehberg I 2005 Phys. Rev. Lett. 95 028001

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    ]Aumaitre S, Kruelle C A, Rehberg I 2001 Phys. Rev. E 64 041305

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    ]Aumaitre S, Schnautz T, Kruelle C A, Rehberg I 2003 Phys. Rev. Lett.90 114302

    [15]

    ]Arshad Kudrolli 2004 Rep. Prog. Phys. 67 209

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    ]Zhu H P, Zhou Z Y, Yang R Y, Yu A B 2008 Chem. Engng. Sci. 63 5728

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    ]Wen B C, Liu F Q 1982 The Theory and Application of Vibration Machinery (Beijing: China Machine Press) p22 (in Chinese) [闻邦椿、刘凤翘 1982 振动机械的理论及应用(北京:机械工业出版社) 第22页]

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    [23]

    ]Grossman E L 1997 Phys. Rev. E 56 3290

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出版历程
  • 收稿日期:  2009-09-20
  • 修回日期:  2009-10-21
  • 刊出日期:  2010-02-05

不同振动模式下颗粒分离行为的数值模拟

  • 1. 中国矿业大学机电工程学院,徐州 221116
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50574091, 50774084), 江苏省“333工程”科研基金和煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室开放基金(批准号:CPEUKF 08-02)资助的课题.

摘要: 利用三维离散元法对垂直方向上的直线、圆和椭圆振动模式颗粒分离过程进行了数值模拟研究,对直线振动时上层大颗粒的波动及圆和椭圆振动时出现的聚集、循环等现象的形成机理进行了分析,并讨论了振动强度对各振动模式下颗粒分离形态的影响规律. 研究表明,综合运用空隙填充、侧面驱动的颗粒运动和能量非均匀分布三种机理,并结合颗粒群的速度矢量分布情况能够较好地解释各振动模式下的颗粒分离行为. 振动强度对圆和椭圆振动模式的分离形态具有显著的影响,并在振动强度约为3时,各种振动模式均具有良好的颗粒分离效果和稳定的颗粒运动状态.

English Abstract

参考文献 (23)

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