基于SPH方法的大块煤冲击破碎数值模拟

作     者：张德生 王国法 范迅 任怀伟 赵国瑞 

作者机构：天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2012AA06A407) 开采设计事业部科技创新基金(青年创新基金)资助项目(KC-QNCX-2012-07) 

出 版 物：《煤炭学报》 (Journal of China Coal Society)

年 卷 期：2013年第38卷第11期

页      码：1934-1939页

摘      要：为研究大块煤在钎杆冲击下的破碎效果,引入RHT混凝土本构模型材料来模拟大块硬煤(压缩强度35 MPa),并基于光滑质点流体动力学(SPH)方法建立了钎杆冲击大块煤的三维仿真模型。分析比较了大块在静压、纯冲击和冲压组合作用下的破坏程度,以及平头和圆锥形钎杆冲击效果的差异。仿真结果表明:平头钎杆在30 MPa压力、15 m/s速度或是其组合作用下,均无法使大块产生有效破坏;平头钎杆在200 m/s的超高速下可使大块产生彻体破坏,但实现钎杆高速运动困难;圆锥钎杆在30 MPa压力和15 m/s速度的冲压作用下,使大块产生了较大范围的锥形失效,远高于常规液压破碎锤的单次冲击破坏程度。锥形钎杆、高压高速是破碎硬质大块煤的一种有效方法,可在较少作用次数下实现破碎,验证了低频重载破碎大块的可行性。

主 题 词：大块煤 冲击破碎 SPH RHT本构模型 低频重载 

学科分类：081901[081901] 0808[工学-自动化类] 0819[工学-海洋工程类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0820[工学-航空航天类] 0817[工学-轻工类] 0818[工学-交通运输类] 0807[工学-电子信息类] 0815[工学-矿业类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0703[理学-化学类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13225/j.cnki.jccs.2013.11.018

馆 藏 号：203642980...