TD帶式輸送機設備的顆粒的碰撞模型

TD帶式輸送機設備的顆粒的碰撞模型

帶式輸送機顆粒碰撞的研究可以追溯到牛頓時代，早期的碰撞研究的基礎是動量守恆定律，其主要假設是物體是剛性的，碰撞持續時間爲零。在帶式輸送機的初等動量守恆定律求顆粒碰後的速度時，是考慮兩個極限情況：完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞，然而通常碰撞既不是完全彈性也不是完全非彈性的。近代發展起來的球形顆粒接觸理論嚴密，帶式輸送機求解過程卻較爲繁瑣，在不産生顯著誤差的情況下，有必要予以簡化，軟球模型和硬球模型就是常見的兩類簡化模型。

帶式輸送機軟球模型把顆粒間法向力簡化爲彈簧和阻尼器，切向力簡化爲彈簧、阻尼器和滑動器，引入彈性係數和阻尼係數等參量。軟球模型不考慮顆粒錶麵變形，依據帶式輸送機顆粒間法向重疊量和切向位移計接觸力，不考慮接觸力加載曆史，計算強度小，適闔於工程的數值模擬。硬球模型則完全忽略顆粒間接觸力大小和顆粒錶麵變形細節，接觸過程簡化爲瞬間完成的碰撞過程，然後速度直接給出，是帶式輸送機接觸過程中力對時間積分的結果。

帶式輸送機設備的碰撞過程中能量的耗散採用恢複係數予以錶達，硬球模型主要用於快速運動、低濃度顆粒係統的數值模擬。1979年，Cundall和Strack首次用軟球模型對顆粒接觸力簡化處理，提出瞭對顆粒物質進行離散模擬的思路，近三十年來軟球模型不斷完善，帶式輸送機設備的髙效數值方法不斷改進，已經成爲複現顆粒物質現象、提取實驗不可能獲得的顆粒體係内部力學信息的有效工具。

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