基于离散元素法的滚筒内颗粒物质分层现象（英文）

摘要

为了研究颗粒物质在旋转滚筒中出现的分层现象,从理论推导和数值模拟2个方面对颗粒物质的运动进行了研究.理论推导指出端盖的摩擦会使得靠近端盖处颗粒提升高度变高,由此引起小颗粒在滚筒中部聚集,出现颗粒分层现象.基于离散元素法建立了颗粒在滚筒中运动的模型,当端盖摩擦较大时,颗粒在端盖处堆积较高,并且在滚筒中部出现小颗粒聚集,与理论推导结果相符.此外,模拟实验从颗粒间的相对摩擦大小、端盖对颗粒摩擦大小、滚筒长径比以及滚筒转速等几个方面研究了颗粒分层的情况.模拟实验结果表明:端盖的摩擦对颗粒轴向分层有决定性影响,其余因素只会对颗粒的聚集形态产生影响.