Kontakti- ja kulumismallien kehittäminen jauhatusmyllyn DEM-simulaatiossa
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2008
Major/Subject
Systeemitekniikka
Mcode
AS-74
Degree programme
Language
fi
Pages
81
Series
Abstract
Tässä työssä käsitellään DEM-simulaationa toteutetun DEMMY-jauhatusmyllysimulaattorin partikkelien sekä partikkelien ja seinien välisten törmäyksiä kuvaavan mallin parantamiseksi tehtyä tutkimusta. Lisäksi tutkittiin jauhatusmyllyjen vuorauksen kulumisen mallintamista DEM-simulaatiosta saatavien tietojen perusteella. Simulaattoriin implementoitiin kontaktimalliksi aiemmin toteutetun lineaarisen jousi-mäntämallin oheen viskoelastinen jousi-mäntämalli, joka pohjautuu tunnettuun Hertzin teoriaan kimmoisien pallojen törmäyksestä, laajennettuna vaimennustermillä. Uudessa mallissa hyödynnetään tehokkaammin materiaalien fysikaalisia parametreja, ja voitiin todeta, että malli on parempi kuin aiemmin toteutettu. Kontaktien tangentin suuntaisia voimia mallintamaan toteutettiin yksinkertainen lineaarisen vaimentamattoman jousen ja liukukitkan yhdistävä ns. Cundall-Strack -malli, joka osoittautui fysikaalisesti uskottavaksi. Kulumiselle löydettiin muutamia teoreettisia malleja, joita käyttäen voidaan myllysimulaatiosta saatavan datan perusteella arvioida, paljonko myllyn vuorauksesta poistuu materiaalia kulumisen johdosta. Muodostamalla kulumisen jakauman myllyn poikkileikkauksen profiilin suhteen, voitaneen simuloida myös vuorauksen geometrian muutosta. DEM-simulaatiossa käytettävä aika-askel on läheisessä yhteydessä kontaktimalleihin, joten tutkittiin myös aika-askeleen valintaa ja pyrittiin määrittämään, kuinka suurella arvolla simulaatiota voi ajaa. Havaittiin, että esimerkiksi jauhatusmyllyn ottamaa tehoa simuloitaessa, aika-askeleen koolla ei ole juurikaan merkitystä kokonaistuloksen kannalta, kunhan simulaatio pysyy vakaana.Description
Supervisor
Koivo, HeikkiThesis advisor
Blanz, PeterKeywords
DEM, DEM, contact model, kontaktimalli, wear model, kulumismalli, grinding, jauhatus, simulation, simulointi, time step, aika-askel, SAG, SAG, ball mill, kuulamylly,