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【問題描述】 螺旋送料機如圖所示，一些谷物從左邊的喂料倉掉落，然后經(jīng)過螺旋傳動將谷物往上傳輸?，F(xiàn)在要對該過程進行仿真。  X【問題分析】 1. 該仿真屬于顆粒系統(tǒng)的仿真問題，需要使用離散元素法。 2. 在離散元仿真軟件中，EDEM是全球首個多用途離散元素法建模軟件，可以快速對顆粒系統(tǒng)進行建模，仿真和后處理。 3.對于顆粒物的建模這里用球形來表示；而該螺旋喂料機有現(xiàn)成的幾何模型，可以從軟件自帶的tutorials中得到。 4.本問題的仿真包含三步：建模，仿真和后處理。本篇先介紹建模和仿真部分。下篇進行后處理。 5.本問題使用的軟件是EDEM2.5. 【求解過程】 一.建模 1.準備 進入EDEM2.5  設(shè)置仿真的標題  這里，（1）是進入建模頁（2）是設(shè)置全局屬性（3）是設(shè)置標題 然后存盤 下面設(shè)置單位。從下述菜單項進入  主要設(shè)置角度，角速度和長度單位如下  2.設(shè)置全局模型參數(shù) 下面的參數(shù)均在globals頁中設(shè)置  （1）設(shè)置接觸模型 這里對于顆粒-顆粒之間，以及顆粒-喂料機之間均使用默認的接觸設(shè)置。  以及  （2）設(shè)置重力 保持默認的重力設(shè)置屬性如下。即考慮重力，且方向是Z軸的負方向。  （3）設(shè)置兩種材料的基本屬性 首先添加粒子的材料，并設(shè)置泊松比，剪切模量和密度如下  然后添加喂料機的材料，為鋼材  （4）定義粒子-粒子之間，粒子-喂料機之間的碰撞相關(guān)系數(shù) 首先定義粒子-喂料機之間的碰撞系數(shù)：恢復(fù)系數(shù)，靜摩擦系數(shù)，滾動摩擦系數(shù) 首先定義粒子-粒子之間的碰撞系數(shù)：恢復(fù)系數(shù)，靜摩擦系數(shù)，滾動摩擦系數(shù) 3.定義粒子特性 下面的參數(shù)均在particles頁中設(shè)置 （1）定義新粒子，并設(shè)置其半徑是10mm 則主窗口中顯示如下 （2）設(shè)置顆粒的材料，并計算基本的慣性數(shù)據(jù) 設(shè)置顆粒材料為上一步驟創(chuàng)建的顆粒材料，然后計算顆粒的基本慣性數(shù)據(jù)。 4.定義螺旋喂料機的幾何部分 下面的參數(shù)均在geometry頁中設(shè)置 （1）導(dǎo)入喂料機的幾何模型 導(dǎo)入EDEM自帶的幾何模型文件screw_auger_complete.igs，并設(shè)置導(dǎo)入單位是mm 則主界面中顯示如下 該螺旋送料機由三部分構(gòu)成：（不同版本其導(dǎo)入名稱可能不一樣） 其中trimsrf就是螺旋部分，它要發(fā)生定軸轉(zhuǎn)動。另外兩部分需要保持靜止。 （2）設(shè)置螺旋部分的旋轉(zhuǎn)運動 選擇螺旋部分，然后加入一個線性轉(zhuǎn)動如下圖 進一步設(shè)置轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)軸 這里轉(zhuǎn)速是-100轉(zhuǎn)每分；而轉(zhuǎn)軸是由兩個點所確定的直線來定義的。 （3）創(chuàng)建顆粒工廠平面 下面創(chuàng)建一個虛擬的平面，在該平面上會有顆粒產(chǎn)生。 新創(chuàng)建一個多邊形的幾何體 將其重命名 設(shè)置該平面的形狀及位置 下圖是創(chuàng)建的結(jié)果。紅色面即為顆粒產(chǎn)生面。 設(shè)置該面為虛擬面 這意味著顆粒只是從該位置產(chǎn)生。但是并不存在一個物理上的面。 5.定義影響域 增加默認的影響域中X方向的最大值。使得可以看到顆粒出口的情況。 6.創(chuàng)建粒子工廠 下面的參數(shù)均在factories頁中設(shè)置 (1)創(chuàng)建顆粒工廠 創(chuàng)建新的顆粒工廠，并設(shè)置其名稱。 （2）設(shè)置顆粒生成的值 設(shè)置顆粒是動態(tài)的生成的，顆?？倲?shù)是700粒，每秒生成1000個。 （3）設(shè)置初始情況 選擇虛擬平面作為顆粒生成面 然后設(shè)置顆粒的尺寸呈現(xiàn)正態(tài)分布 其均值和方差如下 即均值是1，方差是0.05，而且是按照半徑方向放縮尺寸的。 設(shè)置每個顆粒的產(chǎn)生位置是隨機的 |
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