球磨机离散元仿真分析则多见于国外的研究

球磨机离散元仿真分析则多见于国外的研究

仿真模拟是最近几十年逐渐兴起的先进的方法。按目前的报导可以分为两类：一类是有限元仿真分析；一类是离散元仿真分析。二者的侧重点有所不同。有限元仿真分析主要是通过商业化有限元软件建立球磨机的离散化有限元模型，将球磨机的载荷和约束作为边界条件输入，求解整个球磨机结构在承受载荷时的变形以及应力水平，并进行相关的校核，从而得出球磨机结构的安全系数等等。它是随着有限元理论的成熟以及商业化有限元软件的形成而发展起来的一种先进分析手段。生产厂家主要运用有限元仿真球磨机对球磨机进行结构设计。离散元仿真分析则多见于国外的研究。从理论上来说，离散元是一种模拟非连续体的代表性数值计算方法（这点恰好与有限元不同），对于粒子流动的不连续行为，它以离散体的力学理论，配合牛顿第二运动定律及显式时间积分法来描述离散体的运动。这种方法运用于球磨机的研究当中在国外已得到实验验证并有相关专用软件（耐llsoft)，国内目前未见有用它来仿真模拟球磨机的相关报导。它主要是通过建立筒体忖板和钢球的模型对钢球在不同填充率和转率的条件下的相互运动及于忖板的碰撞等进行模拟。这种方法配合照相实测及其他实验手段，能很好的预测所应该采取的球磨机最佳工况如转速、钢球填充率，甚至矿浆的影响洛明等等从而达到节能的目的。美国能源部（USDE）对矿山用的大型球磨机研究采用的就是这种方法。球磨机通过把实验室的球磨机一端端盖做成透明，快速拍摄球磨机转动时的每一个瞬间来研究球磨介质运动的每一个状态。戴维斯、胡基

等都采用了这一方法来研究钢球运动，井验证了钢球的层运动理论。这一方法的特点是局限于实验室，且随着摄像手段和设备的不断发展而不断完善，如国外目前采用先进的位置密度显示法《PDPs)‘川研究，这是一种数字式的、可视化的并基于统计学的方法。通过迭加大量各自独立的球磨机稳态工作时的介质运动图像，能够较好的系统的研究球磨机的载荷特性（介质动态休止角、开始抛落或泻落位置、落下底脚位置等），甚至可以直接利用扭矩公式计算出球磨机的功率。积极应对复杂形势，着力应对球磨机最新研究方法，球磨机的研究是随着研究手段的发展而进步的，有时甚至研究成果极大程度地取决于所采取的研究手段。尤其是现在随着矿产的“贫化、细化、杂化”,球磨机的设计变得越来越大型化，这对研究手段提出了更高的要求。目前采用的球磨机研究手段主要有以下几种：

照相实测是自球磨机出现以来就采用也一直到现在还在采用的重要手段之一。球磨机实践试验之所以把实践试验作为一种手段，主要是考虑到它对于球磨机研究的重要性．可以说，自球磨机产生以来实际试验就一直存在，也可以称之为经验法。由于球磨机研究的复杂性，理论应用具有很大的局限性，很多情况经验往往比理论更能指导实践。于是，在长期的实践过程中，就积累了很多的经验，甚至有的已经上身为理论，如有关功率计算的经验公式，介质填充率的大小，甚至球磨机转速的选取等等’峰旧．直到今天，很多企业、厂矿仍在不断总结实际经验，并用于指导生产实践．

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