鋼丸顆粒j與鋼丸顆粒i發(fā)生碰撞時,鋼丸顆粒i受到的扭矩為:Tij=Rifij(5)式中:Ri為接觸點與鋼丸顆粒i的質(zhì)心向量;fij為鋼丸顆粒i、j的接觸力。ki個鋼丸顆粒與鋼丸顆粒i在同一時刻接觸,那么∑kij=1Tij是作用在鋼丸顆粒i上的總扭矩。將運動方程積分后可以得到經(jīng)過Δτ秒后鋼丸顆粒i的速度和位置。

　　EDEM仿真模擬及結(jié)果分析鋼丸顆粒流模型建立EDEM仿真主要包括前處理器、求解器和后處理器三個模塊。首先用前處理器建立仿真所需要的模型,包括拋丸器模型與鋼丸顆粒模型。拋丸器中決定鋼丸運動軌跡的主要零件是分丸輪、定向套以及葉輪葉片,所以去掉拋丸器的殼體將模型簡化。采用軟件PROE5.0建立拋丸器的簡化模型,將模型導入EDEM中。

　　拋丸器各零件的XZY路面拋丸機拋丸器簡化模型材料為鋼材,鋼丸顆粒模型為球形顆粒,材料為鑄鋼,它們的屬性。模型中各部分材料的屬性項目屬性數(shù)值泊松比0.25鋼丸顆?？辜羟心Ａ?Pa8×1010密度/(kg·m-3)7800泊松比0.28鋼鐵面壁彈性模量/Pa2.1×1011抗剪切模量/Pa7.1×1011密度/(kg·m-3)7800。

　　在實際拋丸過程中鋼丸顆粒是不斷加入的,仿真中將鋼丸顆粒設(shè)置成連續(xù)生成,總數(shù)為20000個,速率為10000個/s。仿真時間設(shè)置為2s,固定時間步長為20%,寫出時間間隔為0.01s。鋼丸顆粒粒徑為0.5、1、1.5、2mm。

鋼丸運動軌跡的仿真模型處理