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摘要
针对岩石破碎过程的复杂性以及传统仿真模型的局限性——反映替换颗粒群信息少且无法定位替换颗粒群中某一颗粒，使得所模拟的颗粒无法被连续破碎，导致仿真精度较低等问题，提出了通过离散元应用编程接口开发的改进破碎模型——多次替换的颗粒黏结模型（bonded particle model, BPM）。该方法能实现颗粒在破碎过程中的多次连续替换，更加贴近实际破碎过程，可提升仿真精度。基于对辊破碎机的三维模型与参数标定后的钨矿石颗粒群，对破碎机内的钨矿石颗粒群进行层压破碎可视化仿真分析，并结合室内试验研究了对辊破碎机的层压破碎特性，以验证数值仿真的有效性。结果表明：通过仿真得到的钨矿石颗粒受力与破碎速率的关系说明对辊破碎机可实现层压破碎；钨矿石碎后粒径分布误差为0.889～1.940 mm，且碎后粒径分布满足正态分布，说明仿真分析准确且有效。不同粒径配比下的钨矿石层压破碎试验结果表明，颗粒间相互作用力对破碎效率的影响程度大于颗粒低孔隙率。研究结果为进一步提高对辊破碎机的生产效率提供了依据，且所提出的改进破碎模型为物料的破碎研究提供了一种新方法。
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单位江西理工大学; 机电工程学院
