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作者:何逸波;王淼;蒋恩柯;毛立辉;许丹丹;郭宇;林建忠;帖金鑫;
单位:浙江中烟工业有限责任公司宁波卷烟厂;浙江工业大学机械工程学院;浙江大学航空航天学院工程力学系;宁波大学浙江省压力容器和管道安全研究中心;
摘要:【目的】建立柔性生物质颗粒在旋转滚筒内流动混合的数值模型,实现模拟参数校正,得到关键控制和材料参数对流动和混合的影响规律。【方法】采用自开发离散单元法(DEM)程序数值模拟生物质颗粒在旋转滚筒内的流动和混合过程,同时开展旋转滚筒实验,将实验结果用于校正数值模拟参数,然后基于数值模拟分析滚筒转速和颗粒粒度分布对动态休止角和颗粒混合的影响。【结果】实验校正得到的数值模拟参数为:颗粒滑动摩擦系数0.5,滚动摩擦系数1;随着滚筒转速的增加,颗粒混合速率增加,配位数线性减小,颗粒碰撞接触力略有增加;随着颗粒平均粒径的增加,平均动态休止角先增后减,混合速率略有减小,配位数增加,颗粒碰撞接触力显著增加。【结论】数值建模需要引入颗粒间滚动摩擦来考虑接触对颗粒转动的限制;滚筒转速对颗粒混合速率的影响更显著,颗粒粒度分布对动态休止角、配位数和碰撞接触力的影响更显著。
关键词:生物质颗粒;;数值模拟;;颗粒流动性;;颗粒混合;;旋转滚筒