基于EDEM仿真的低密粉質(zhì)散料壓實(shí)方法研究.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)校代碼10497學(xué)位論文題目基于EDEM仿真的低密粉質(zhì)散料壓實(shí)方法研究英文ResearchonCompactionMethodofLowDensitySilty題目BulkMaterialsBasedonEDEMSimulation研究生姓名周杰姓名袁建明職稱副教授學(xué)位博士單位名稱物流工程學(xué)院郵編430063申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)名稱機(jī)械工程論文提交日期2016.04論文答辯日期2016.05學(xué)位授予單位武漢理工大學(xué)

2、學(xué)位授予日期答辯委員會主席評閱人2016年05月指導(dǎo)教師武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文I摘要目前，在我國實(shí)施“一帶一路”亞歐非鐵路互通以及“北煤南輸”戰(zhàn)略的大環(huán)境下，煤炭、礦粉等低密粉質(zhì)散貨的鐵路運(yùn)輸量和物流量將大幅度增加。然而在運(yùn)輸過程中，面臨著一些新的問題，即在未經(jīng)壓實(shí)、壓平的前提下，易發(fā)生飛揚(yáng)和灑落，不僅造成資源損失且污染環(huán)境。同時(shí)，散落在鐵軌上的散貨物料易形成板結(jié)，對鐵路的運(yùn)輸安全造成一定隱患。另外，將車廂內(nèi)的低密粉質(zhì)散貨壓實(shí)、壓平，

3、有利于增大車廂的載貨量，減少運(yùn)輸成本。因此，對火車載運(yùn)的散貨進(jìn)行壓實(shí)、壓平具有很重要的意義?；谏鲜瞿康?，本文針對壓實(shí)方法和壓實(shí)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出低密粉質(zhì)散料的平面壓板壓實(shí)和滾輪壓實(shí)兩種壓實(shí)方法，分析其壓實(shí)機(jī)理，通過EDEM仿真分別研究影響其壓實(shí)效果的主要因素，并獲得其影響規(guī)律。本文主要進(jìn)行了以下方面的工作：（1）查閱與散貨壓實(shí)方法和壓實(shí)技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)，闡述當(dāng)前散貨壓實(shí)方法和壓實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，確定低密粉質(zhì)散貨壓實(shí)方法的研究路線和

4、主要內(nèi)容。（2）基于離散元法基本理論，引入力鏈，建立細(xì)觀顆粒體系發(fā)生壓曲變形的理論模型，分析壓實(shí)的細(xì)觀機(jī)理；運(yùn)用庫倫理論、朗肯土壓力原理、土壤力學(xué)等相關(guān)理論對壓實(shí)的宏觀機(jī)理進(jìn)行分析，為文中仿真實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。（3）建立平面壓板壓實(shí)模型，分別對壓實(shí)位移、下壓速率、下壓停頓時(shí)間、壓板面積、物料堆積狀態(tài)、物料堆積高度等影響壓實(shí)效果的諸因素進(jìn)行EDEM壓實(shí)仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析，獲得各因素對平面壓板壓實(shí)效果的影響規(guī)律。（4）建立滾輪壓實(shí)模型，分別

5、對滾輪半徑、滾輪滾壓深度、滾輪滾動速率、滾輪表面粗糙度、物料堆積狀態(tài)、物料堆積高度等影響壓實(shí)效果的諸因素進(jìn)行EDEM壓實(shí)仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析，獲得各因素對滾輪壓實(shí)效果的影響規(guī)律。另外，對比滾輪與平面壓板的壓實(shí)效果并進(jìn)行分析總結(jié)。本文以低密粉質(zhì)散料的壓實(shí)機(jī)理研究為基礎(chǔ)，通過EDEM對比仿真實(shí)驗(yàn)，研究不同參數(shù)和相關(guān)因素對壓料的影響規(guī)律，得到較優(yōu)的壓實(shí)效果，為火車車廂內(nèi)低密粉質(zhì)散料壓實(shí)方法在實(shí)際中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：壓實(shí)方法，離散元