摘要：颗粒模型的不确定性(颗粒形状、大小及空间分布等)严重影响岩石(体)数值模拟结果的可靠性与合理性。基于UDEC软件中的Voronoi颗粒模型,提出了两种Trigon颗粒模型的建立方法并通过软件自带的FISH语言实现。同时,深入分析了单轴压缩条件下颗粒形状、迭代次数(颗粒大小)和随机种子数(颗粒空间分布)对煤岩试样宏观力学行为及其破坏模式的影响。研究结果表明,迭代次数和随机种子数对煤岩单轴抗压强度及其变形特性的影响与颗粒形状相关:对于Trigon颗粒模型,两者影响程度相当;对于Voronoi颗粒模型,随机种子数的影响明显大于迭代次数。煤岩试样破坏过程中产生的微裂纹类型、数量及其发展规律主要受颗粒形状的影响,而受迭代次数和随机种子数的影响不大。岩石试样的破坏模式同时受颗粒形状、迭代次数和随机种子数的影响。因此,真实考虑岩石(体)组成物质的颗粒形状、大小及其空间分布,可有效提高颗粒模型数值模拟的真实性与可靠性。

摘要：EDEM与FLUENT耦合模拟稻谷清选时,稻谷颗粒参数设置的准确性直接影响仿真结果的可信度。结合稻谷颗粒堆积角的实测试验与仿真试验,标定了稻谷颗粒模型间静摩擦系数、滚动摩擦系数2个主要接触参数。设计了堆积角形成装置,该装置采用坍塌法和注入法同时形成2种堆积角,可以减小非同时形成所引起的测量误差;创建了稻谷颗粒的离散元模型,结合堆积角的实测试验与仿真试验,建立了2个主要接触参数与2种堆积角之间的二元回归方程;以稻谷颗粒2种堆积角的实测结果作为目标值,对回归方程进行数值求解,得到颗粒模型间的静摩擦系数、滚动摩擦系数分别为0.433 6、0.161 5;设计了抛洒试验对标定后的参数进行验证,抛洒长度、宽度和近抛洒端堆积角等特征参数的实测结果与仿真结果的相对误差小于5.7%,这表明颗粒的模拟运动轨迹与实际运动轨迹基本一致,所创建的稻谷颗粒离散元模型及标定得到的接触参数可以为EDEM-FLUENT耦合仿真稻谷清选过程提供参考。

摘要：颗粒污泥因具有良好的沉降性能及生物活性而广泛应用于厌氧生物处理中.构建颗粒污泥模型对于模拟反应器的运行性能、预测反应器的处理效果、优化反应器的设计及调控过程的运行具有重要作用.综述了厌氧颗粒的多层模型、互养的微生物模型、非层结构模型、颗粒群模型以及颗粒堆积模型等多种结构模型,为高效厌氧反应器的设计和优化提供依据.

摘要：从反应工程的角度 ,通过对催化剂颗粒模型的分析和计算 ,对催化剂外形的优化设计进行了研究 ,定义了形状优化的指标参数 -颗粒的相对活性 F,以及异形化形状描述因子 -无因次开孔半径 χ,并提出了颗粒的最佳χ的求解方法 ,在对基本几何形状 (无限大平板、无限长圆柱、球形 )颗粒的异形化后的颗粒模型进行解析求解的基础上提出了简化算法 ,并对颗粒异形化后的χ、Thiele模数φ对 F的影响进行了探讨。

摘要：回顾了离散元法的基本原理,重点讨论了离散元法在工业和农业上的应用。总结并分析了离散元法的优势及局限性,并对离散元的未来发展方向进行了讨论。

摘要：提出了采用基于颗粒接触力学原理的离散元法对耕作土壤动力学问题进行数值模拟的新思路。介绍了若干可供选择的适合不同土壤条件的颗粒作用模型 ,包括无粘连 /粘连干颗粒模型和牛顿流体 /非牛顿流体湿颗粒模型 ,后者是作者与合作者们近年来所致力于的离散元建模方面的新成果。讨论了用离散元法进行土壤动力学仿真的可行性和若干关键技术问题及对策。指出本方案的实施将更新对耕作过程的力学机理的认识 ,发展土壤动力学理论 ,促进耕作机械设计的科学化、合理化。

摘要：为了探索大型加压流化床煤气化的最佳操作条件和设计参数，建立了针对加压流化床气化方式的计算模型，包括颗粒模型、气相模型、气泡模型和焓平衡模型，分析了单位给煤量、氧量和水蒸气等操作参数对碳转化率、产气量和冷煤气效率等参数的影响，并确定了给煤量的最佳操作范围．结果表明：初期碳转化率均保持在99％以上，对于相同床面积的气化炉，可通过提高反应压力来提高气化炉处理量；反应压力由1．5MPa提高到2．1MPa时（提高40％），单位煤产气量可增加34％以上；反应压力为2．1MPa时，给煤量的最佳操作范围为2．0～2．5kg／（m^2·s）；氧煤比为0．6～0．7时，冷煤气效率可达到77％；生成气体的热值与水蒸气比成正比．

摘要：本文在实验研究的基础上,建立了喷动流化床流动特性的三维湍流数学模型。该模型可揭示气固两相喷动流化床的流动特性,弥补实验手段的不足。模型的气相流场采用欧拉方法,固相颗粒场采用离散单元直接数值模拟的方法,并以SIMPLE算法为基拙,对模型进行了求解。

摘要：为了对卧式连续混合机进行轻量化改进,对混合机的关键部件进行研究。基于离散单元法构建物料颗粒模型,对混合机混合过程进行模拟,利用响应面方法对混合机结构参数进行优化。以搅拌轴径、搅拌臂径和搅拌叶片长度为设计变量,以模型质量为优化目标,建立二阶响应面模型优化关键部件的结构参数。结果表明,搅拌叶片长度和搅拌臂径的交互作用相较于搅拌轴径对总体质量影响较大,同时叶片长度和搅拌臂径对变形和应力的影响灵敏度高,通过优化,在满足安全可靠的前提下结构重量减轻7%。