مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مدل سازی المان گسسته و تعیین تاثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد سرند

نویسندگان
1 استادیار معاون آموزشی و پژوهشی دانشگاه صنعتی سیرجان
2 دانشگاه صنعتی سیرجان
چکیده
در این تحقیق، فرآیند غربال مواد دانه ایکه توسط سرند ارتعاشی انجام می‌شود، با روش المان گسسته یا به بیانی دیگر دینامیک ملکولی شبیه سازی گردیده است. برای مدل سازی نیروی بین ذرات و مرزها، تابع پتانسیل کوتاه برد ویسکوالاستیک هرتز استفاده شده است. ذرات مورد غربال دارایهندسه کرویبوده و روزنه هایتوریسرند به شکل مربع مستطیل هستند و به سطح توریارتعاش خطی اعمال گردیده است. طی شبیه سازی، معادلات دیفرانسیل حرکتذرات بصورت عددی حل شده و رفتار آنهاپیش بینی میشود. برنامه های کامپیوتری لازم جهت اجرا در نرم افزار منبع باز لایتس تهیه و متغیرهای موثر در حل عددی تنظیم و مقادیر مطلوب انتخاب شده اند. با اجرایتعداد زیادیشبیه سازی، اثر پارامترهای مختلفی از جمله شیب توری، فرکانس ارتعاش، زاویه ارتعاش وسایز روزنه هایتوریبر بازده سرند مورد مطالعه عددی قرار گرفته و نتایج مربوطه در قالب نمودار گزارش شده اند. نتایج حاصل با گزارش‌هایمنتشر شده در مرجع‌هایمرتبط مورد مقایسه کمی و کیفی قرار گرفته و اعتبار و صحت نتایج تایید‌گردیده است. هر چند راهکار تحقیق جاری عمومیت داشته و به یک مسئله خاصمحدود نیست، با اینحال جهت انتخاب برخیمقادیر عددی از اطلاعات یک مسئله واقعی سرند گندله آهن مربوط به کارخانه گندله سازی گل گهر سیرجان استفاده گردیده است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Discrete element method to study the impact of different parameters on the screen performance

نویسندگان English

Akbar Jafari 1
Vahid Saljooghinezhad 2
چکیده English

In this research, Discrete Element Method (DEM) or in other words, Molecular Dynamics (MD) is employed for simulation of sorting process of granular materials which is done by means of a linear vibratingscreen device.To model the interaction forces between the particles and walls, short range viscoelastic Hertz potential has been used. Spherical and rectangular shapeswere considered for the particles and the screen mesh aperturesrespectively; and a linear vibration is applied to the mesh surface. During the simulation, differential governing equations of the granules motions are solved numerically to predict their behavior. The required programs were developed to perform the simulations using the open source code, LIGGHTS; and the factors affecting numerical computationswere tuned to obtain suitable values. Numerous simulations were done to study the effects of different parameters includingmeshinclination,vibration frequency,vibration angle and apertures' size onthe sorting performance; and the correlations are reported graphically. The obtained results are verified by comparison with the adequate ones reported in open literature. Although the current research is not limited to a special case, some data related to the characteristics of iron pellet and the screen device in Gol-e-Gohar pellet factory are employed for numerical studies.

کلیدواژه‌ها English

Screen
Granular medium
Pellet
Discrete Element
Molecular dynamic