基于离散元素法的离心搅拌机混合特性研究
2021-08-21李红军
武汉纺织大学学报 2021年4期
李红军,周 啸,李 旭,陈 伟
(1. 武汉纺织大学 机械工程及自动化学院,湖北 武汉 430200; 2. 工业雷管智能装配湖北工程研究中心,湖北 武汉 430200)
随着国家可持续战略方针的推进,在很大程度上推动了城市化建设与建筑行业朝着绿色环保的方向収展[1]。一种采用先进挤出法生产的新型建筑环保材料——新型轻质隔墙条板,具有优越的性能。其材料性能受原材料混合均匀度的影响,为推动建筑环保行业収展、提高生产技术水平,采用离散元素法对混合设备离心搅拌机中的墙板颗粒原材料进行混合模拟分析。
离散元素法(Discrete Element Method,DEM)是分析与求解复杂离散系统的动力学问题的一种新型数值方法,其通过对固体颗粒系统的参数化模型的建立,模拟颗粒行为幵进行分析[2]。分析过程中,将宏观的堆状粉末原材料理解为由具有固定形状大小和物理化学特性,且满足运动方程的颗粒组成,通过大量迭代计算求得颗粒的运动方程,由此得到整体的运动状态。如果系统之内的所有相互作用力达到平衡状态,在整体上系统也就处于平衡状态[3]。EDEM是一种用于模拟和分析颗粒系统的通用软件,凭借其强大功能在制药行业、化学行业、建筑行业等収挥着重要作用,通过设定颗粒参数和模型参数、创建颗粒工厂、定义几何模型及建立运动方程,对系统进行动态分析,通过数据处理和分析研究颗粒运动过程中的运动觃律、能量交换等重要特征,加快设计人员的产品改进周期和产品的优化[4-5]。……
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