Simulace (DEM) pohybu partikulární hmoty ve šnekovém dopravníku v aplikaci na konstrukci svislého šneku

Jiří Rozbroj

Disertační práce

Motion simulation (DEM) of particulate matter in the screw conveyor in the construction of vertical screw

Anotace:

Tato práce se zabývá využitím DEM v aplikaci svislého šnekového dopravníku pro sypké hmoty. Využitelnost DEM předpokládá vstupní parametry, které lze získat jedině experimentální a laboratorní činností v oblasti dopravy a vlastností sypkých hmot. Jedná se především o třecí parametry popisující tokové vlastnosti na dopravním zařízení. Bez těchto znalostí je užití DEM omezeno jen na porovnávací metody vlivu geometrických odlišností kontaktních ploch nebo samotných částic. Se znalostmi mechanicko-fyzikálních vlastností sypkých hmot a kontaktních geometrií se využití DEM rozšiřuje na simulace reálného chování dopravovaného materiálu a vlivu na dopravní zařízení. Nelze tohoto stavu ale dosáhnout bez ověření shod simulace a reálného stavu. V DEM je zapotřebí provést kalibraci na základě rozsahů zjištěných hodnot v laboratorním prostředí. Následně experimentálně získat rychlosti částic pro různé stavy při dopravě na svislém šnekovém dopravníku v programu EDEM Academic. Stejným způsobem je třeba dostat hodnoty z reálného zařízení pomocí metody PIV. V závěru práce jsou shrnuty výsledky a přínos činnosti v této oblasti.

Abstract:

This work deals with the use of DEM in the vertical screw conveyor for bulk materials. Usability DEM assumed input parameters, which can be obtained only by experimental and laboratory activities in the field of transport and the properties of bulk materials. This is essentially a friction parameters describing the flow characteristics of the transport device. Without such knowledge, the use of DEM limited to comparative methods influence of geometrical variations of contact surfaces or particles themselves. With the knowledge of mechanical and physical properties of bulk materials and contact geometry is extended to the use of DEM simulation of the real behaviour of the transported material and the effect on transport equipment. You cannot achieve this state but without verification matching of simulation and real state. The DEM is needed to calibrate the ranges of values observed in a laboratory environment. Further experiments are needed to obtain particle velocities for different traffic conditions at the vertical spiral conveyor in the EDEM Academic. In the same way you need to get the value of a real machine using PIV The conclusion summarizes the results and benefits of activities in this area.

Klíčová slova

Svislý šnekový dopravník, validace, metoda diskrétních prvků, rychlostní zobrazení částic

Keywords

Vertical screw conveyor, validation, discrete element method, particle image velocimetry

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 9. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 4. 2014
• Vedoucí: Jiří Zegzulka
• Oponent: Petr Zámostný, Jiří Malášek, Marian Marschalko

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Doktorský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Dopravní a manipulační technika