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第1章 绪论1

1.1引言1

1.2研究目的与意义1

1.2.1工程背景1

1.2.2研究意义3

1.3筒仓压力经典理论与颗粒基本性质4

1.3.1筒仓压力分布4

1.3.2散料颗粒基本性质7

1.4离散单元法及其模拟技术10

1.4.1离散单元法基本原理10

1.4.2颗粒接触理论13

1.4.3 PFC3D技术14

1.4.4 EDEM技术17

1.5国内外研究动态19

1.5.1筒仓储料压力研究19

1.5.2筒仓结构分析与计算22

1.5.3颗粒接触与流动及其力学行为23

1.6主要研究内容25

1.7小结26

第2章 矩形筒仓散料静压力解析分布27

2.1引言27

2.2基本假设27

2.3侧压力系数28

2.4棱锥形卸料斗散料静压力分布29

2.5压力分解30

2.6棱柱形直筒散料静压力分布31

2.7接触分析32

2.7.1基本理论32

2.7.2计算模型33

2.7.3接触求解35

2.8对比、讨论与修正38

2.8.1结果对比与分析38

2.8.2公式修正39

2.9小结41

第3章 散料与简仓静接触状态42

3.1引言42

3.2基本问题43

3.2.1力学准则43

3.2.2计算模型43

3.2.3接触状态43

3.2.4筒仓定义44

3.3求解过程46

3.4直筒仓静接触状态49

3.4.1总体状态49

3.4.2筒仓深浅对接触状态的影响51

3.4.3散料属性对接触状态的影响52

3.5锥仓接触状态53

3.5.1总体状态55

3.5.2锥仓深浅对接触状态的影响55

3.5.3散料属性对接触状态的影响56

3.6总结56

3.6.1直筒仓56

3.6.2锥仓57

3.7讨论57

3.8研究展望58

3.9小结58

第4章 筒仓中散料流态及其影响因素59

4.1引言59

4.2筒仓中散料流动方式60

4.3基于PFC3D的煤散料流动模拟61

4.3.1力学模型61

4.3.2求解步骤62

4.3.3离散元建模63

4.3.4卸料流态分析66

4.3.5动态力学行为影响因素68

4.4基于EDEM的煤散料流动模拟73

4.4.1煤仓模型73

4.4.2煤颗粒模型73

4.4.3接触与流动模型74

4.4.4煤散料生成方法74

4.4.5煤散料流动模拟75

4.4.6流动状态影响因素76

4.5结论79

4.6小结80

第5章 筒仓中散料静动态压力行为81

5.1引言81

5.2模型建立82

5.2.1 EDEM模型82

5.2.2 PFC3D模型83

5.3基于EDEM的筒仓压力分析84

5.3.1边界条件及装卸料模拟84

5.3.2静动态压力分析85

5.3.3卸料超压分析86

5.4基于PFC3D的筒仓压力分析87

5.5对比分析88

5.6小结89

第6章 筒仓卸料斗散料流动分析90

6.1引言90

6.2漏斗卸料理论91

6.2.1理论分析91

6.2.2实例计算92

6.3离散元模拟93

6.3.1模型建立93

6.3.2装卸料模拟94

6.3.3结果分析95

6.4小结96

第7章 筒仓结构响应97

7.1引言97

7.2有限元模型97

7.2.1圆筒仓97

7.2.2方筒仓99

7.3结构线性分析102

7.3.1圆筒仓102

7.3.2方筒仓104

7.4小结106

第8章 矩形筒仓试验研究107

8.1引言107

8.2试验目的107

8.3试验装置107

8.3.1总体设计107

8.3.2卸料漏斗108

8.3.3矩形料仓108

8.4流动试验110

8.4.1试验方案110

8.4.2试验结果110

8.5侧压力试验111

8.5.1试验方案111

8.5.2测试结果113

8.6小结114

参考文献116