散粒物料特性ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-10 19:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Luding， 2022 堆積 不等粒徑，隨機排列，反映形成歷史 自組織臨界性的提出及含義 ? 廣延耗散動力系統(tǒng)： 兼具時間和空間自由度的系統(tǒng)。 ? 臨界狀態(tài) ：在外界輸入的物質(zhì)和能量的驅(qū)動下，開放的動力學(xué)系統(tǒng)能自發(fā)演化到一個局域動力學(xué)不穩(wěn)定而在宏觀統(tǒng)計上動力學(xué)穩(wěn)定的臨界狀態(tài)。 ? 自組織： 不需要對系統(tǒng)的外部控制參量進行任何調(diào)整的情況下，在外界作用下系統(tǒng)能夠自發(fā)地演化到這個宏觀統(tǒng)計上動力學(xué)性質(zhì)的臨界狀態(tài)。 – 短時間內(nèi)，微小的擾動將觸發(fā)連鎖反應(yīng)并導(dǎo)致災(zāi)變，向外界輸出物質(zhì)和能量； – 在較長時間尺度內(nèi)，系統(tǒng)總的勢能的平均值將保持不變，并且這個自組織臨界狀態(tài)是動力學(xué)穩(wěn)定，具有魯棒性 (Robustness)，即系統(tǒng)對外界干擾及系統(tǒng)內(nèi)部的漲落是穩(wěn)定的，對初始條件的變化也是不敏感的。向臨界狀態(tài)的演化無須對系統(tǒng)的初始狀態(tài)作特殊規(guī)定，即臨界狀態(tài)對擾動是穩(wěn)健的，當系統(tǒng)偏離臨界狀態(tài)后將自動回歸臨界態(tài)。系統(tǒng)永遠不會達到平衡態(tài)，而是從一個亞穩(wěn)態(tài)向下一個亞穩(wěn)態(tài)進化。 內(nèi)摩擦角 內(nèi)摩擦角： 反映散粒物料間摩擦特性和抗剪強度 主要用于確定料倉倉壁壓力、設(shè)計重力流料倉、料斗等的設(shè)計 ??????????s inc o s)(s inc o s312321????σ1—最大主應(yīng)力 σ3—最小主應(yīng)力 θ— 破壞平面與最大主應(yīng)力平面間夾角 莫爾包絡(luò)線（屈服軌跡）：剪切強度 itgc ??? ??τ—散粒體抗剪強度 σ—破壞平面的正應(yīng)力 —內(nèi)摩擦角 c —散粒體粘聚力 i?內(nèi)摩擦角、粘聚力的計算 2/)(2/)(s in3131 ?? ??? ??? ?? ci 021s in 11313313 ??????????? ?????????? ? ci ???????itgcc ? ??iii Kc ?????? ??? s in1 s in1 s in 0133131 ????????→壓力比 直接剪切試驗 By Zhang amp。 Thornton, 2022 內(nèi)摩擦角與物料粒徑、表面狀態(tài)、含水率、孔隙率等有關(guān) 休止角 ≥內(nèi)摩擦角 二、散粒物料的流動特性 散粒物料在料倉、料斗內(nèi)的流動 —流動中斷、擾動流、死區(qū)、離析等 影響因素： 物料粒度、密度、摩擦特性、粘聚性等 料倉尺寸、形狀、錐頂角等 重力流 ：整體流 —料倉內(nèi)不同高度上的物料同時均勻地向下流動， 先進先出 漏斗流 —料倉中心部分形成漏斗狀的局部流動，周圍其它區(qū)域的物料停滯不動，易形成死區(qū)，流動不穩(wěn)定，速度不均勻，易結(jié)拱， 后進先出 料斗錐頂半角 α＜ 90176。 υ 一般， α=1520176。 二、散粒物料的流動特性 流動函數(shù)： cddFF??1?)( 1?? fc ? 流動函數(shù)僅與物料內(nèi)摩擦角、粘聚力、含水率、壓實程度等物料特性有關(guān)，反映散粒物料的流動能力 臨界????????? cff ??1流動因數(shù)： σc＞ σc臨界 結(jié)拱 結(jié)拱原因 ：物料間及物料與器壁間的摩擦、粘聚、粘附作用 消除結(jié)拱措施 ： ? 加大排料口尺寸 ? 改變排料口位置 ? 減小料斗錐頂角 ? 使料斗光滑，減小料斗摩擦力 ? 料斗設(shè)計為非對稱形狀 ? 加裝錐體結(jié)構(gòu)，減小排料口承重壓力 ? 加裝排料裝置 顆粒流 料倉 , Mason， 2022 軟 粗糙顆粒 硬 粗糙顆粒 (a) 料倉卸料 (Yong Xu et al) (a) 簡圖與幾何 (b) 分層斷面圖 (c) 接觸力線 b B H123G e o me t r yB = 0 . 0 2 7 6 mH = 0 . 0 6 8 0 mb = 6 0 % B(b) 57%卸料顆粒層斷面 SOFT HARD ADHEHARD (c) 卸料流量 沙漏：利用沙粒從孔中流出的流速不像水流那樣隨壓 強改變的特性，比水漏更簡便和準確 (d) 散體料床主動 被動的轉(zhuǎn)變：動態(tài)結(jié)拱 破壞 (HARD) 卸料前 (主動態(tài) ) 接觸力線與立壁垂直 卸料開始瞬間的結(jié)拱 (上圖 )與破壞 (下圖 )，立壁垂向作用加強產(chǎn)生動態(tài)摩擦 穩(wěn)定卸料過程 (被動狀態(tài) ) 倉壁作用力銳減 ? 顆粒物體系與流體的重要區(qū)別：其底面積受力大小與體系的應(yīng)力分布相關(guān)。顆粒物體系的應(yīng)力分布與系統(tǒng)的形成情況緊密相關(guān)，系統(tǒng)的形成條件決定了顆粒排列狀態(tài)及其排列的緊密度。因此，顆粒排列的緊密度也影響著其體系的應(yīng)力分布。當顆粒體系受縱向壓力時，其應(yīng)力易于改向，傾向于橫向分布，這是顆粒體系與均勻相固體不同的特性。顆粒體系的這種傾向是造成顆粒成拱及被堵塞的一個重要原因。 ? 形成拱的條件取決于輸送顆粒物的管子直徑與顆粒大小的比值、顆粒間及顆粒與管壁間摩
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1