散状物料带式输送仿真模拟技术

分享到：

作者来源:技术中心发布时间： 2016-05-18 09:00

导读：全面提升散料输运和处理系统的性能

随着散料输送工业的发展，其所产生的环境问题越来越受到人们的关注。
当前，我国对企业生产的环保要求越来越严格，建设资源节约型、环境友好型的项目工程是社会发展的需要和必然趋势。为顺应发展形式，带式输送仿真模拟技术应运而生。作为一个预测工具（料性要析），其大大促进了应用行业项目对散装物料输送所需的周详分析的设计能力，这个结果的实质性好处就是设计更强大、设备在启动试车时更可靠、增加工程的质量、产能和性能。

接下来，我们从DEM技术、FEM技术、DEM与FEM耦合技术和在管带输送系统中的应用四个方面来进行仿真模拟技术的介绍：

DEM技术

DEM的机理是研究颗粒和颗粒之间，颗粒和墙之间的碰撞，基于牛顿第二定律，计算在很短时间间隔之内，颗粒的速度和位移的变化，由于所取计算时间间隔非常短，碰撞可以看做是瞬时发生的，因此，颗粒的碰撞只考虑和其接触的颗粒或者墙，由远方颗粒传导过来的力可以忽略不计。
如下图1.1所示，颗粒之间碰撞的力包括法向力和切向力，同时颗粒转动会产生扭转力，如果颗粒非常小需要考虑范德华力，有液体的情况下需要考虑毛细管力等。

图1.1 DEM 颗粒碰撞原理

FEM技术

在数学中，有限元法（FEM，Finite Element Method）是一种为求得偏微分方程边值问题近似解的数值技术。它通过变分方法，使得误差函数达到最小值并产生稳定解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解，因而成为行之有效的工程分析手段。