转载系统中蛇形溜管的DEM模拟研究

摘要

为改善散体物料装卸或输送过程中出现的颗粒破碎、溜管堵塞等问题,以理论力学为基础,设计一种能够抑制颗粒破碎、减小堵塞概率的矩形截面蛇形溜管,并采用离散单元法(DEM)对煤炭颗粒在蛇形溜管中的运动行为进行模拟研究.结果 表明:(1)蛇形溜管输送煤块颗粒和煤球颗粒过程中,煤块颗粒之间的空隙较小,排列紧密,堵塞溜管的概率较高;(2)蛇形溜管输送物料时,在其斜面及转弯处均形成了力链结构,且蛇形溜管增大了颗粒的实际运动距离、摩擦和接触次数,极大地消耗了颗粒的势能;(3)与竖直溜管输送相比,煤球颗粒在蛇形溜管出口处的平均速度约降低69.93％,冲击力约降低88.54％,动能约为竖直溜管的1/11,有效地减小了颗粒破碎概率,保护了颗粒的完整性,物料颗粒实现了“软着陆”.对模拟结果进行试验验证,模拟结果与试验结果吻合.这可为研制高效的蛇形溜管提供理论帮助.