散料振動系統(tǒng)的剛散耦合動力學研究.pdf

1、散料系統(tǒng)是指由大量相互作用的微小顆粒組成的復雜系統(tǒng)，其剛散耦合特性是由宏觀剛體和微觀散體相互作用、相互影響而形成的一類非線性的復雜動力學系統(tǒng)。散料振動系統(tǒng)主要用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，例如:輸送、分散、混合、篩分、破碎、磨碎等，其顆粒性狀不發(fā)生變化并按剛體與散體相互影響大小可分為兩類:散體對剛體影響較大的一類和剛體對散體影響較大的一類，而顆粒減振器屬于前者，振動輸送機屬于后者。本文對這兩種系統(tǒng)進行了剛散耦合動力學研究，將對散體顆粒系統(tǒng)的研究提供

2、重要的理論指導，對工程應(yīng)用也具有重要的參考價值。將顆粒減振器應(yīng)用于高聳物體的水平減振，具有很好的現(xiàn)實意義。
　　本論文采用動力學分析方法對剛體建立動力學模型，并利用離散單元法(DEM)對散體建模，并將散體顆粒間的接觸模型定為更加接近真實的Hertz接觸模型。對DEM軟件(PFC3D4.0)進行二次開發(fā)，使其能對剛散耦合系統(tǒng)進行數(shù)值仿真模擬。首先，利用剛散耦合程序?qū)︻w粒減振器的減振機理及參數(shù)優(yōu)化進行研究分析，將振動系統(tǒng)力激勵實時更新

3、，得到顆粒減振器減振介質(zhì)的密度、粒度、填充率以及腔體數(shù)量等對振動系統(tǒng)在水平方向減振性能的影響規(guī)律。其次，對顆粒減振器應(yīng)用于高聳建筑物以抵抗水平方向地震動進行研究，將地震五弦拍波作為基礎(chǔ)激勵附加給振動系統(tǒng)，并將顆粒減振器與調(diào)諧質(zhì)量減振器(TMD)進行對比分析，得到了顆粒減振器對地震動中的高聳物體的影響規(guī)律并體現(xiàn)了顆粒減振器的工程應(yīng)用價值。最后，利用剛散耦合程序?qū)λ秸駝虞斔蜋C進行剛散耦合動力學仿真分析，對單多顆粒振動輸送進行對比分析，并將