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《昆明理工大学》 2007年
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超临速球磨机介质运动三维离散元数值模拟

何亮  
【摘要】: 国家发明专利超临速球磨机,是一种新型的磨矿设备,通过改变传统球磨机的结构,实现在超过临界转速状态下进行磨矿作业,以达到提高磨矿效率、降低能耗的目的。目前,超临速球磨机已经进入工业化实验阶段,已取得了阶段性成果。但由于目前国内外在超临速磨矿理论和设备方面的研究较少,制约了其工业化进程。 论文引入离散单元法对超临速球磨机的磨矿介质运动规律进行研究。文中对超临速球磨机的工作原理、磨矿原理、三维结构组成和磨矿特点进行了阐述;在研究离散单元法和三维离散元软件PFC3D的基础上,对φ1500×1500型超临速球磨机建立了符合超临速工况和条件的数值模型,同时,在没有条件对超临速球磨机试验样机进行相应实验并取得实验数据参照的情况下,通过和传统球磨机试验数据进行对比,验证了模型的正确性和合理性。在1~3倍临界转速下,对模型进行了数值模拟,得到了磨矿介质圆周运动阶段、沿导向板滑落阶段、抛物线冲击矿石阶段的运动轨迹和导向机构的受力情况。通过分析模拟结果,得到了以下三点主要结论: 1.和传统球磨机相比,超临速球磨机单位容积生产能力增大,同时能有效地降低钢耗、减少衬板损耗,提高介质的利用率; 2.介质对导向板的冲击力主要集中在导向板的顶端至导向板三分之一弧长处; 3.介质在导向板的顶端出现堆积现象,这可能是导致超临速球磨机在工业实验中球磨机筒体偶尔产生突然跳动的原因。 论文研究的完成对超临速球磨机工业化设计能起到积极的推动作用。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TD453

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 母福生;杨鹏;;搅拌磨机介质运动离散元数值模拟分析[J];中国机械工程;2012年20期
2 朴香兰;郭越;;PFC~(3D)程序及其在工程领域中的应用[J];选煤技术;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 宋春花;基于三维离散元法的离心式滚磨光整加工理论分析和仿真模拟[D];太原理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 苏永红;异型面平煤装置的特性分析与结构优化[D];太原理工大学;2011年
2 刘波;基于三维离散单元法的球磨机衬板提升条研究[D];昆明理工大学;2008年
3 李媛华;基于离散元技术的球磨机参数优化研究[D];吉林大学;2009年
4 王耀;大断层附近煤层开采的防水煤柱留设离散元分析[D];合肥工业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 吴照银,唐新民;球磨机超临界转速工况的研究[J];铜陵学院学报;2003年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 张媛媛;沈湘林;汤雪美;袁竹林;;煤粉壁摩擦特性的实验与模拟[J];东南大学学报(自然科学版);2010年01期
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10 张国旺;黄圣生;李自强;赵湘;肖守孝;;大型超细搅拌磨机的研制和应用[J];中国粉体技术;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程相文;路春光;王宝中;;基于Pro/E和ANSYS的润磨机筒体的有限元分析[A];“豫兴热风炉杯”2011曹妃甸绿色钢铁高峰论坛暨冶金设备管理经验交流会论文集会刊[C];2011年
2 周先齐;徐卫亚;钮新强;崔玉柱;;离散单元法研究进展及应用综述[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
3 石振明;廖显东;;岩土工程中的耦合问题[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
4 卢世宗;;我国边坡研究治理现状与发展趋势[A];第四届全国矿山采选技术进展报告会论文集[C];2001年
5 张国旺;黄圣生;;超细粉碎技术的应用和发展[A];第四届全国矿山采选技术进展报告会论文集[C];2001年
6 张国旺;黄圣生;赵湘;李自强;;大型超细搅拌磨机在造纸涂布用重质碳酸钙中的应用[A];第十一届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文集[C];2005年
7 徐泳;黄文彬;;颗粒离散元法建模和仿真的若干进展[A];中国颗粒学会2002年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会会议论文集[C];2002年
8 王泳嘉;;离散元法的进展及其在岩土工程中的应用[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年
9 焦玉勇;刘泉声;郭启军;许锡昌;;3D DEM在节理岩体研究中的应用初探[A];世纪之交软岩工程技术现状与展望[C];1999年
10 朱维申;王可钧;刘艳青;马荣田;卢汝绥;;地下工程的监测与数值计算[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(上册)[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡天喜;立式同轴离心磨机磨矿理论与试验研究[D];昆明理工大学;2008年
2 朱超;大瑞铁路罗家村隧道地质环境与工程稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
3 刘钦;炭质页岩隧道软弱破碎围岩大变形机理与控制对策及其应用研究[D];山东大学;2011年
4 万福磊;建筑结构连续性倒塌数值模拟方法研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
5 于艺林;考虑应力主轴旋转的各向异性砂土本构规律与数学模型[D];清华大学;2010年
6 胡卫;高拱坝破损溃决全过程模拟及安全评价方法研究[D];清华大学;2010年
7 刘瑜;井下冲撞式煤矸分离中颗粒动力学行为研究[D];中国矿业大学;2011年
8 李小琴;坚硬覆岩下重复采动离层水涌突机理研究[D];中国矿业大学;2011年
9 于永江;煤体非均质随机裂隙模型及渗流—应力耦合分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
10 姜世平;散体系统破碎动力学研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈勇;开滦矿区深部开采地表移动规律的研究[D];河南理工大学;2010年
2 廖彪;基于离散单元法的土质边坡稳定性分析[D];湘潭大学;2010年
3 王志凯;挡土墙后地震主动土压力的拟动力学分析[D];浙江大学;2011年
4 黄晓东;中药黄连超细粉碎技术研究[D];华东理工大学;2011年
5 夏恩品;球磨机介质运动数值分析及介质直径实验研究[D];昆明理工大学;2010年
6 孙军锋;衬板机构对球磨机磨矿效率的影响研究[D];昆明理工大学;2010年
7 应灵灵;球磨机介质运动规律的实验研究[D];昆明理工大学;2009年
8 王卓;球磨机的磨球直径选择及数值模拟研究[D];昆明理工大学;2010年
9 李为;包芯线用氮化钒破碎工艺过程研究[D];昆明理工大学;2009年
10 王喆;乌东德水电站坝区岩体裂隙网络研究[D];中国地质大学(北京);2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 师恕兰,汪鸣铮,张银喜;离心滚磨光整加工机理和应用[J];兵工学报;1996年03期
2 许利民,吴静然,马世辉;球磨机衬板的选材及应用[J];承德石油高等专科学校学报;2005年02期
3 孔祥臣,陈谦应,贾学明;土石混合料振动击实试验的PFC~(2D)模拟研究[J];重庆交通学院学报;2005年01期
4 邢纪波,王泳嘉;崩落采矿法放矿的离散元仿真[J];东北工学院学报;1988年02期
5 沈宝堂,王泳嘉;边坡破坏机制的离散元法研究[J];东北工学院学报;1989年04期
6 宋伟刚,邓永胜,刘兴文;带式输送机避免共振设计的研究[J];东北大学学报;2002年03期
7 宋伟刚,邓永胜,郭立新;基于功率跟踪控制策略的带式输送机动态设计方法[J];东北大学学报;2002年09期
8 李光布;输送机非线性动力学的研究及其对动态性能的影响(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2004年01期
9 杨立强,张中杰,林舸,王岳军;FLAC基本原理及其在地学中的应用[J];地学前缘;2003年01期
10 孙进忠,陈祥,王余庆;岩土边坡地震崩滑的三级评判预测[J];地震研究;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年
2 郑文刚;离散元工程计算软件前后处理系统[D];大连理工大学;2002年
3 王晓明;脉冲电化学及其复合光整加工机理和表面特性的研究[D];大连理工大学;2002年
4 李洪友;齿轮的脉冲电化学光整加工技术基础研究[D];大连理工大学;2003年
5 张锐;基于离散元细观分析的土壤动态行为研究[D];吉林大学;2005年
6 张国旺;超细搅拌磨机的流场模拟和应用研究[D];中南大学;2005年
7 武锦涛;移动床中固体颗粒运动与传热的研究[D];浙江大学;2005年
8 吴剑;滑带剪切过程的离散元模拟研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
9 秦建敏;基于离散元模拟的岩土力学性能研究及应变局部化理论分析[D];大连理工大学;2007年
10 罗勇;土工问题的颗粒流数值模拟及应用研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱博;大型皮带机空间弯曲运行理论研究[D];辽宁工程技术大学;2002年
2 卫俊峰;基于L系统分形造型的光整加工磨具运动的模拟研究[D];太原理工大学;2003年
3 方韬;离散单元法的研究及其在结构工程中的应用[D];浙江大学;2004年
4 李艳洁;堆积问题的离散元模拟—实验研究[D];中国农业大学;2005年
5 欧阳习科;金属矿山磨球和衬板的优化设计研究[D];昆明理工大学;2005年
6 张赐成;高效偏心球磨机的研磨动力学及其速度控制的研究[D];武汉理工大学;2006年
7 朱世奇;桃园煤矿F_2断层防水煤柱留设的三维数值分析[D];合肥工业大学;2006年
8 陈廷伟;离心研磨加工过程中磨料流态特征的理论和实验研究[D];天津工业大学;2007年
9 乌兰;三维离散元法计算仿真软件的研究[D];吉林大学;2007年
10 黄鹏;基于三维离散元方法的球磨机介质运动研究[D];昆明理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李少华;张轩;张立栋;郝万军;;干馏炉内颗粒混合特性的数值研究[J];计算机仿真;2011年10期
2 蔡改贫;马中立;姜志宏;;基于EDEM新型立磨机工作参数数值模拟研究[J];机械设计与制造;2013年01期
3 赵魏;邹声勇;姬建钢;孙伟力;王成伟;;离散元法在磨机设计中的应用[J];矿山机械;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张立栋;回转干馏炉内油页岩颗粒混合运动特性实验与数值模拟[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏恩品;球磨机介质运动数值分析及介质直径实验研究[D];昆明理工大学;2010年
2 应灵灵;球磨机介质运动规律的实验研究[D];昆明理工大学;2009年
3 田秋娟;基于离散元方法的大型球磨机工作性能研究[D];吉林大学;2011年
4 董铭锋;基于离散元法的球磨机磨介运动研究及参数优化[D];浙江工业大学;2010年
5 位义双;轴承圆柱滚子快速批量倒圆工艺及材料微观去除机理的研究[D];江南大学;2012年
6 卜培培;平面转弯带式输送机转弯段参数分析及动态仿真[D];太原科技大学;2012年
7 畅晓亮;球磨实验机磨矿的离散元数值仿真分析[D];昆明理工大学;2012年
8 伏小燕;基于ANSYS管带机有限元分析[D];南昌大学;2012年
9 万书华;新型圆筒混合机结构与参数研究[D];燕山大学;2012年
10 李鹏军;断层附近煤层开采防水煤柱留设的相似材料模拟分析[D];合肥工业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢纪波,王泳嘉;崩落采矿法放矿的离散元仿真[J];东北工学院学报;1988年02期
2 崔越昭,吴一善;我国超细粉碎工艺技术现状及发展建议[J];非金属矿;1995年03期
3 张克,李良果,王洪友;超细粉体的性质、制备及其对工程学科的影响[J];粉体技术;1998年02期
4 张国旺;破碎粉磨设备的现状及发展[J];粉体技术;1998年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 叶贤东;超临速磨矿理论研究[D];昆明理工大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 侯克鹏,王龙,邓义声;大变形离散元法模拟边坡稳定性研究[J];中国矿业;2000年03期
2 黄鹏鹏,姚践谦;装载机铲取过程中散体物料变形的研究[J];南方冶金学院学报;1995年03期
3 林成城,杜鹤桂;离散单元法高炉无钟炉顶布料模拟研究[J];钢铁;1998年03期
4 黎明,谢灼利,张政;应用离散单元法对二维流化床内流态进行数值模拟研究[J];北京化工大学学报;2002年02期
5 郑榕明,陈文胜,葛修润,冯夏庭;金山店铁矿地下开采引起地表变形规律的离散元模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2002年08期
6 孙春宝;用离散单元法模拟动筛跳汰过程的研究[J];金属矿山;1997年01期
7 乐晓阳,谭国焕,李启光,徐钺,王元汉;节理岩体圆形洞室岩爆过程的离散元分析与模拟[J];岩石力学与工程学报;1999年06期
8 张翠兵,邓志勇,高凌天,刘凯欣,张志毅;抛石散体振动密实过程的离散元数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2004年01期
9 金仁祥,晏鄂川,刘汉超;麻柳嘴滑坡成因机制离散元数值模拟[J];地质灾害与环境保护;2000年01期
10 张树光,张向东,李永靖;在锚杆作用下顶板的破坏机理分析[J];淮海工学院学报;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侴万禧;;离散单元法的基本原理及其在岩体工程中的应用[A];第一届全国岩石力学数值计算及模型试验讨论会论文集[C];1986年
2 王泳嘉;邢纪波;;离散单元法的改进和应用[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年
3 ;昆明理工大学校长何天淳教授致辞[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
4 ;昆明理工大学生物与化学工程学院[A];面向21世纪的中国化工——纪念中国化工学会成立80周年[C];2002年
5 肖裕行;王泳嘉;王思敬;杨天鸿;张寿全;;二维离散单元法中流量守恒方程的求解方法[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
6 刘斯宏;;离散单元法在岩土力学中的应用研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 徐卫亚;孙广忠;;链子崖T_8—T_(12)缝段危岩体非线性离散单元法块体运动数值模拟分析[A];自然边坡稳定性分析暨华蓥山边坡变形趋势研讨会论文集[C];1991年
8 陈建兵;顾祥林;李承;;砌体结构倒塌反应的计算机仿真及存在的问题[A];第八届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ卷)[C];1999年
9 ;大会组织机构[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
10 王连庆;王建国;王红缨;高谦;;基于PFC3D自然崩落采矿法的数值模拟[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 田逢春;多形式培养专业人才[N];云南日报;2008年
2 黄咏梅;昆明理工大学重视民主党派工作[N];团结报;2007年
3 记者 张帆;昆明理工大学专家考察组调研我市有色金属工业发展座谈会召开[N];陇南日报;2007年
4 本报通讯员 李嘉艳;牵手世界育人才[N];云南日报;2006年
5 赵静;建立战略合作伙伴关系[N];铜仁日报;2008年
6 本报记者 罗霞;春华秋实 各方赞誉[N];云南日报;2004年
7 昆研;昆船:借“外力”搞科研[N];中国船舶报;2008年
8 王长山 王晔彪;58岁老太当大学新生,老学妹激励小学姐[N];新华每日电讯;2006年
9 记者 马玉龙;民进云南省委昆明理工大学向部分县乡捐赠图书3万余册[N];云南日报;2007年
10 通讯员 殷国禺;党建凝聚人心 发展彰显实效[N];云南日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄庆华;地震作用下钢筋混凝土框架结构空间倒塌反应分析[D];同济大学;2006年
2 张锐;基于离散元细观分析的土壤动态行为研究[D];吉林大学;2005年
3 曾远;土体破坏细观机理及颗粒流数值模拟[D];同济大学;2006年
4 黄晚清;SMA粗集料骨架结构的细观力学模型研究[D];西南交通大学;2007年
5 邹猛;月面探测车辆驱动轮牵引性能研究[D];吉林大学;2008年
6 陈春光;泥石流与主河水流交汇模型及耦合计算方法[D];西南交通大学;2004年
7 陈强;岩溶储气长隧道工程地质系统研究[D];西南交通大学;2005年
8 洪俊;伴随挤压破碎的发射药床散粒体系统动力学仿真研究[D];南京理工大学;2007年
9 楚锡华;颗粒材料的离散颗粒模型与离散—连续耦合模型及数值方法[D];大连理工大学;2006年
10 匡世波;基于离散单元法气力输送的数值模拟研究[D];东北大学 ;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何亮;超临速球磨机介质运动三维离散元数值模拟[D];昆明理工大学;2007年
2 应灵灵;球磨机介质运动规律的实验研究[D];昆明理工大学;2009年
3 李增志;抛石防波堤稳定性的离散单元法分析[D];天津大学;2004年
4 方韬;离散单元法的研究及其在结构工程中的应用[D];浙江大学;2004年
5 刘波;基于三维离散单元法的球磨机衬板提升条研究[D];昆明理工大学;2008年
6 杨全文;离散元法干颗粒接触模型研究及微机可视化程序设计[D];中国农业大学;2001年
7 黎明;用离散单元法对密相栓流气力输送的数值模拟研究[D];北京化工大学;2001年
8 史国军;基于三维离散单元法的球磨机介质工作参数研究[D];昆明理工大学;2008年
9 丁学良;单螺杆挤出过程固体粒子输送的离散单元法研究[D];北京化工大学;2012年
10 刘新根;土石坝施工质量监控的离散单元法分析[D];郑州大学;2007年
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