超临速球磨机的参数设定

目前，超临速球磨机己经进入工业化实验阶段，实现了在超过临界转速状态下进行磨矿作业，己取得了阶段性成果。但在工业实验中，也出现了一些新的问题，由于没有条件观测到筒体内介质的运动规律，无法对问题进行合理的解释和处理，制约了其工业化进程。在这种情况下，计算机数值模拟成为了有效的研究方法。我们通过对超临速球磨机介质运动进行数值模拟，试图来解决一些问题。

在仿真模拟之前，还需设置一些参数，例如材料属性、摩擦系数、阻尼系数等。钢球材质为工业磨矿应用中常用的铸钢，查机械设计手册得密度为7.80e3kg/m³。参数的设定中有几点需要说明。

1、在实际工作中，球磨机的填充率必约在0.30-0.50，摩擦系数f约为0.35-0.60之间。在程序验证中已得出建议：在球荷填充率较低的情况下模拟时，通过适当增大摩擦系数来减小滑动量，使模拟结果更准确。由于本实验模拟的球磨机的填充率低于0.30，未加入矿石和水，模型中也没有使用提升块，为了使磨矿介质有足够的提升力，模拟结果更接近实际情况，故摩擦系数取成了0.6。

2、PFC3D软件假定颗粒为刚性体，颗粒本身不能产生变形，因此即使在动力学分析中也不需要处理连续介质体中需要考虑的由于变形导致的能量耗散问题(阻尼)，由此PFC3D软件将静力分析和动力分析两者均用牛顿第二定律来表达，程序中提供的阻尼工具仅仅为加速分析过程的收敛速度。但阻尼系数仍然对仿真结果有影响，本实验是采用试参法，通过改变阻尼系数使模拟值更接近理论值。

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