離散單元法是推動(dòng)球磨機(jī)取得新成績(jī)的積極力量

離散單元法是推動(dòng)球磨機(jī)取得新成績(jī)的積極力量 ，球磨機(jī)在礦業(yè)、建材、冶金、化工及電力等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，其筒體內(nèi)物料和研磨介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀況很復(fù)雜，很難通過(guò)直接或間接方法觀察得到，過(guò)去在球磨機(jī)的放大設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者多采用類(lèi)比法和經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)確定球磨機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率，國(guó)內(nèi)對(duì)球磨機(jī)內(nèi)裝料（物料和研磨介質(zhì)）的運(yùn)動(dòng)和力學(xué)特性的研究還比較欠缺。針對(duì)這種情況，本文運(yùn)用基于離散單元的數(shù)值模擬方法，對(duì)球磨機(jī)圓筒內(nèi)裝料的運(yùn)動(dòng)狀況和需要的驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行了初步的數(shù)值研究。

運(yùn)用VB良好的交互式開(kāi)發(fā)環(huán)境和PFCZD&PFC3D離散元程序本身自帶的功能強(qiáng)大的FISH語(yǔ)言和內(nèi)部函數(shù)，采用混合編程技術(shù)編制了球磨機(jī)專(zhuān)用可視化程序，用戶(hù)不但能非常方便地輸入所要進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的球磨機(jī)參數(shù)，而且還能操作界而上相關(guān)命令按鈕輸出能被離散元程序讀取的命令流文件，并通過(guò)直接調(diào)用離散元程序來(lái)自動(dòng)完成整個(gè)計(jì)算過(guò)程和輸出相關(guān)計(jì)算結(jié)果。

借助該程序并通過(guò)多種方法和途釋確定了離散元模型中的摩擦系數(shù)、剛度系數(shù)和粘性阻尼系數(shù)的數(shù)值大小，在此基礎(chǔ)之上，還對(duì)球磨機(jī)筒內(nèi)任選的幾個(gè)顆粒單元進(jìn)行了實(shí)時(shí)軌跡跟蹤，分別得到了有格條和無(wú)格條下的單元質(zhì)心運(yùn)動(dòng)軌跡圖，與傳統(tǒng)研究方法中對(duì)研磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的假設(shè)條件相比較，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)研究方法中存在一定的局限性。在不同的格條高度、旋轉(zhuǎn)速度和裝料填充率的條件下，通過(guò)運(yùn)行該球磨機(jī)專(zhuān)用離散元程序，得到了不同的凈驅(qū)動(dòng)功率和應(yīng)變能的變儀哭律，結(jié)果表明，雖然凈驅(qū)動(dòng)功率和應(yīng)變能具有不同的變化曲線(xiàn)，但與實(shí)際生產(chǎn)中球磨機(jī)運(yùn)行狀況基本相符，這一點(diǎn)在多種不同規(guī)格大小的球磨機(jī)中也得到了印證，最終結(jié)論認(rèn)為該程序和方法具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。