摘要：采用正交试验方法设计了离散元模型细观参数正交试验序列,利用试验模拟计算结果和多因素非线性联合反演方法,建立了由宏观力学参数直接确定细观参数的计算方法,将该方法应用于煤系土三轴试验离散元数值模拟计算。结果表明:煤系土抗剪强度随摩擦系数的增大呈线性正相关,内摩擦角随摩擦系数增大呈现指数型关系增大,黏结力随着刚度比的增大而降低,呈幂函数变化关系;摩擦系数、法向黏结强度对煤系土抗剪强度影响非常显著,而切向黏结强度、刚度比和弹性模量对煤系土抗剪强度基本没有影响。数值模拟结果与室内三轴试验的应力—应变曲线吻合较好,经过误差分析发现,偏应力峰值的最大误差为5.4%,黏聚力的误差为2%,内摩擦角的误差为7%,误差都在10%以内,表明文中提出的细观参数快速确定方法是可行的,可为离散元数值模拟方法细观参数标定提供新思路。

摘要：为了更好地运用球磨机磨介的运动规律来提高磨矿效率,建立了卧式球磨机离散元模型,并利用三维离散元软件PFC3D对球磨机磨介运动进行了数值模拟,研究了影响球磨机磨球运动规律的因素,根据试验设计理论对球磨机转速、衬板高度和衬板截面形状三因素进行了模拟试验,利用回归分析法获得较优方案。结果表明:当滚筒的角速度为2.25 rad/s,衬板高度为75 mm和衬板侧面的角度为(π/48)rad时,磨球冲击速度最大,球磨机的磨矿效率最好,并且球磨机的横向振幅最小。

摘要：受结构面的控制,横观各向同性的现象在岩体工程中十分常见,其对于岩体的强度性质以及破坏行为有较为重要的影响。目前,对于岩体的强度估算,一般采用Hoek-Brown强度准则,但传统的Hoek-Brown准则缺乏对岩体横观各向同性性质的较为清晰的描述。为此,该文通过引入岩石体积节理比J_(v),节理断续度J_(c),岩体摩擦比系数J_(f),节理平直度J_(s)和节理弱化乘子γ5项指标,对Hoek-Brown强度准则进行了修正,并通过数值模拟验证,能较好地预测横观各向同性岩体的强度,为实际工程设计提供了理论依据。

摘要：基于颗粒流软件PFC 2D模拟了纤维混凝土试样劈裂抗拉试验,探究了在加入纤维前后混凝土的物理力学性能,分析了纤维长度以及纤维掺入量等纤维性能以及摩擦系数和变形模量等细观参数对纤维混凝土力学性能的影响。研究结论为纤维混凝土工程的应用提供了有益的参考价值。

摘要：滚轴筛在选矿、化工、冶金等领域作为重要的矿石筛分设备,具有重要的应用价值.本研究中,对滚轴筛筛分过程中的动力学特性进行了深入的分析和模拟,模拟方法采用离散元模拟设计,并以此为基础,建立了滚轴筛在运动过程中筛分粒子的运动轨迹模型.结果表明,滚轴筛筛分过程中的动力学特性主要表现在筛分效率和筛分质量两个方面.在筛分效率方面,滚轴筛的运动速度、筛分粒子的粒径和形状以及筛孔大小等因素都会对筛分效率产生影响;在筛分质量方面,滚轴筛的筛分质量主要受到粒子碰撞、摩擦力、空气阻力等因素的影响.通过模拟分析,我们对这些关键因素的影响有了深入理解,为提高滚轴筛筛分设备的性能提供了科学依据和技术支撑。

摘要：采用先进的离散元(Discrete Element Method,DEM)软件建立了离散元仿真模型,对加氢催化剂密相装填过程进行了模拟仿真。可以直观查看加氢催化剂在密相装填过程中的运动特性和装填效果,准确定位催化剂的装填速度、装填时间、均匀性和具体位置,在此基础上设计出新型高效加氢催化剂密相装填装置。利用该装置对某石化企业2.60 Mt/a柴油加氢装置中的118.9 t加氢精制催化剂进行了密相装填,结果表明使用效果理想。与现有常规催化剂密相装填装置相比,新型加氢催化剂密相装填装置具有装填更均匀、密度更大、效率更高、使用方便等优点,能显著提高催化剂的装填质量和装填效率,实际装填密度达理论装填密度的99.7%。在长周期运行过程中反应器催化剂床层径向温差较小,有效防止了催化剂床层内的偏流和沟流等现象。

摘要：为研究聚丙烯纤维改良膨胀土抗剪强度的效果与机理,文章以汉中城固县柳林机场膨胀土为研究对象,在含水率不变的情况下,首先对不同干密度的土样掺入不同比例的聚丙烯纤维进行了室内试验,然后就改良膨胀土抗剪强度的细观机理进行了离散元模拟。结果表明,一定范围内的干密度和聚丙烯纤维含量能够有效改良膨胀土的抗剪强度,在本实验中,当干密度为1.75g/cm^(3)、聚丙烯纤维掺量为0.07%时,改良效果最为明显。研究成果可为膨胀土路堤和边坡防护等工程的设计和施工提供理论参考。

摘要：在对金沙江某水电站滑坡的形态及变形特征、结构及物质组成特征、以及滑床特征等实际情况认真调查的基础上,选取贯穿滑坡体的Ⅱ-Ⅱ'主剖面,利用物理模拟研究方法中的底摩擦试验,再现了该边坡变形破坏的部分过程,并对变形及最终破坏机制进行了深入分析,确定该滑坡属滑移-弯曲型;同时,通过与3DEC离散元程序模拟研究及该边坡变形破坏的实际情况之对比分析,充分验证了该物理模拟研究方法的可行性。

摘要：总结分析地下水封洞库工程地质特征,综合考虑工程地质勘察与监测信息等已知条件与设计目标、约束条件,提出考虑洞室断面收缩、岩体结构模型与力学参数同步反馈修正的地下水封洞库洞室智能动态设计方法.该方法在初步设计阶段,应用反映场地岩体结构等效特征的岩体离散介质模型构建技术,结合不同模型条件下岩体、结构面力学参数综合确定方法与围岩稳定性、水封性评价指标,并充分利用进化神经网络算法等智能优化方法进行洞室设计;在施工图设计与施工阶段,应用反映开挖区段岩体结构真实特征的岩体离散介质模型动态反馈修正数值模型,并基于多场监测数据开展岩体与结构面力学参数智能反演以进行洞室设计,同时提出洞室断面收缩调整策略.选取浙江某地下水封洞库作为典型案例,分别从两阶段介绍设计方法应用过程与成效,结果表明该方法具有较高可行性与可靠性.