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(1. 中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116； 2. 北京矿冶科技集团有限公司矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京100160)

选煤是实现煤炭资源高效清洁利用的基础，筛分作业是选煤技术中重要的环节[1]。在工业生产中，振动筛通过振动作用使混合粒群松散、分层和透筛，最终实现粗细颗粒分离[2]。

等振幅振动筛分过程中，在筛面入料端粒群堆积，筛面利用率低，筛分效果差[3-4]。为了解决等振幅筛分过程存在的上述问题，Burstlein[5]基于粒群运动理论提出等厚筛分技术。等厚筛分是指通过调节筛体的工艺参数(筛面倾角、振幅等)调控筛面颗粒的运动速度，以实现筛分过程中筛上料层沿着料流方向均匀分布且近似等厚。等厚筛分设备主要分为多段变倾角等厚筛(如香蕉筛)和多轴激励变振幅等厚筛(如变轨迹等厚筛)[6-8]。Cleary等[9]采用离散元法(DEM)对香蕉筛的筛分过程中的粗粒颗粒之间松散和分层透筛进行了分析研究。Dong等[10]、Jahani等[11]对3段式和5段式香蕉筛的筛分过程进行了离散元数值模拟，研究工艺参数和筛体参数对筛分效果的影响。Zhao等[12]利用DEM研究等厚筛分过程达到稳定状态时，筛面料层的变化及颗粒速度的分布规律。江海深等[13-15]分析工艺参数对大跨距变振幅等厚筛分效果的影响显著性与交互作用。

许多学者对各类振动筛分设备的筛分过程开展了数值模拟，但对于变振幅等厚筛分的数值模拟研究却很少。此外，目前关于数值模拟的学术论文中选用颗粒模型时，均采用较少的几个粒级来代替较宽粒级的物料，缺乏代表性，尤其是在细粒级筛分模拟时。……