薄层剪切二元颗粒分离过程动力学特性分析

作者：郑麟; 莫松平; 李玉秀^*; 陈颖; 徐进良

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(16): 260-267.

• 离散元模拟
• 剪切分离
• 颗粒动力学
• 摩擦系数

颗粒分离的物理机制目前没有统一解释.本文采用三维离散元模型,模拟了剪切槽内两种尺度的球形二元颗粒在高度方向上位置互相颠倒的现象.关注大颗粒跃升过程中的运动学和动力学行为特征,观测到大颗粒跃升过程分三个阶段:弛豫阶段、起跳阶段和平衡阶段.定量分析了摩擦系数对颗粒受力等具体影响.结果显示弛豫时间随着摩擦系数的增大而减少,颗粒最终的平衡高度随着摩擦系数的增大而增大.定义了浮升因子,发现浮升因子在大颗粒起跳点处陡降,形成大颗粒跃升的"窗口时间".揭示大颗粒的起跳是受力脉动高频特性和浮升因子陡降两个因素共同作用的结果,即颗粒的上升运动由受力和周围空间决定.

• 单位
  华北电力大学; 广东工业大学