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基于EDEM仿真的低密粉质散料压实方法研究
| 论文题名： | 基于EDEM仿真的低密粉质散料压实方法研究 |
| 关键词： | 铁路货物运输;低密粉质散料;压实方法;计算机仿真 |
| 摘要： | 目前，在中国实施“一带一路”亚欧非铁路互通以及“北煤南输”战略的大环境下，煤炭、矿粉等低密粉质散货的铁路运输量和物流量将大幅度增加。然而在运输过程中，面临着一些新的问题，即在未经压实、压平的前提下，易发生飞扬和洒落，不仅造成资源损失且污染环境。同时，散落在铁轨上的散货物料易形成板结，对铁路的运输安全造成一定隐患。另外，将车厢内的低密粉质散货压实、压平，有利于增大车厢的载货量，减少运输成本。因此，对火车载运的散货进行压实、压平具有很重要的意义。 基于上述目的，本文针对压实方法和压实技术的国内外研究现状，提出低密粉质散料的平面压板压实和滚轮压实两种压实方法，分析其压实机理，通过EDEM仿真分别研究影响其压实效果的主要因素，并获得其影响规律。本文主要进行了以下方面的工作： （1）查阅与散货压实方法和压实技术相关文献，阐述当前散货压实方法和压实技术的研究现状，确定低密粉质散货压实方法的研究路线和主要内容。 （2）基于离散元法基本理论，引入力链，建立细观颗粒体系发生压曲变形的理论模型，分析压实的细观机理；运用库伦理论、朗肯土压力原理、土壤力学等相关理论对压实的宏观机理进行分析，为文中仿真实验提供理论依据。 （3）建立平面压板压实模型，分别对压实位移、下压速率、下压停顿时间、压板面积、物料堆积状态、物料堆积高度等影响压实效果的诸因素进行EDEM压实仿真实验及结果分析，获得各因素对平面压板压实效果的影响规律。 （4）建立滚轮压实模型，分别对滚轮半径、滚轮滚压深度、滚轮滚动速率、滚轮表面粗糙度、物料堆积状态、物料堆积高度等影响压实效果的诸因素进行EDEM压实仿真实验及结果分析，获得各因素对滚轮压实效果的影响规律。另外，对比滚轮与平面压板的压实效果并进行分析总结。 本文以低密粉质散料的压实机理研究为基础，通过EDEM对比仿真实验，研究不同参数和相关因素对压料的影响规律，得到较优的压实效果，为火车车厢内低密粉质散料压实方法在实际中的应用提供指导。 |
| 作者： | 周杰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 袁建明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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