離散單元法是推動球磨機取得新成績的積極力量

離散單元法是推動球磨機取得新成績的積極力量 ，球磨機在礦業(yè)、建材、冶金、化工及電力等行業(yè)有著廣泛的應用，其筒體內(nèi)物料和研磨介質(zhì)的運動狀況很復雜，很難通過直接或間接方法觀察得到，過去在球磨機的放大設計中，設計者多采用類比法和經(jīng)驗公式來確定球磨機的驅(qū)動功率，國內(nèi)對球磨機內(nèi)裝料（物料和研磨介質(zhì)）的運動和力學特性的研究還比較欠缺。針對這種情況，本文運用基于離散單元的數(shù)值模擬方法，對球磨機圓筒內(nèi)裝料的運動狀況和需要的驅(qū)動功率進行了初步的數(shù)值研究。

運用VB良好的交互式開發(fā)環(huán)境和PFCZD&PFC3D離散元程序本身自帶的功能強大的FISH語言和內(nèi)部函數(shù)，采用混合編程技術(shù)編制了球磨機專用可視化程序，用戶不但能非常方便地輸入所要進行數(shù)值計算的球磨機參數(shù)，而且還能操作界而上相關(guān)命令按鈕輸出能被離散元程序讀取的命令流文件，并通過直接調(diào)用離散元程序來自動完成整個計算過程和輸出相關(guān)計算結(jié)果。

借助該程序并通過多種方法和途釋確定了離散元模型中的摩擦系數(shù)、剛度系數(shù)和粘性阻尼系數(shù)的數(shù)值大小，在此基礎(chǔ)之上，還對球磨機筒內(nèi)任選的幾個顆粒單元進行了實時軌跡跟蹤，分別得到了有格條和無格條下的單元質(zhì)心運動軌跡圖，與傳統(tǒng)研究方法中對研磨介質(zhì)運動的假設條件相比較，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)研究方法中存在一定的局限性。在不同的格條高度、旋轉(zhuǎn)速度和裝料填充率的條件下，通過運行該球磨機專用離散元程序，得到了不同的凈驅(qū)動功率和應變能的變儀哭律，結(jié)果表明，雖然凈驅(qū)動功率和應變能具有不同的變化曲線，但與實際生產(chǎn)中球磨機運行狀況基本相符，這一點在多種不同規(guī)格大小的球磨機中也得到了印證，最終結(jié)論認為該程序和方法具有一定的實用和推廣價值。