简述不同研究方向下的球磨机建模方法

现阶段对于球磨机模型的研究主要从机理和经验的角度进行，目前发展的球磨机建模方法还包括高保真建模方法包括离散元素建模方法（DEM）、计算流体动力学仿真(CFD)、离散颗粒破碎仿真(DGB)以及基于数据的建模方法。

球磨机的DEM建模方法从微观的角度是对磨机内部负荷(介质和颗粒)的运动进行数值仿真，通过对单个的碰撞进行建模，然后用于整个的负荷，经过一段时间则形成负荷的混沌运动，从而可以分析负荷在磨机内的运动状态、冲击能量的分布、球与球之间力的传递，以及介质对磨机内壁的冲击。进而可以计算衬垫、升降装置和球的磨损，然后用于估计介质的填充、预测磨机功耗、对衬垫和升降装置进行设计。CFD方法用于对磨机内矿物的流动进行仿真，而DGB方法通过模拟能量沿着固体颗粒的裂缝进行传播从而造成颗粒破碎的过程，进而可以计算产品的粒度分布。

但是，这些仿真方法在实际应用上还非常不成熟，例如，DEM主要 微元的运动和它们之间的相互作用来模拟磨机内部的情况，受到微元个数的限制，难以对细颗粒与介质之间的相互作用进行仿真，特别是在湿磨中，细颗粒受浮力作用较大，使其运动更难以采用目前的DEM模型进行准确描述，因而EDM在磨机磨矿过程中的应用依然是一个需要深入研究的问题。此外，高保真的仿真方法需要计算机具有极大的计算能力，目前采用DEM、CFD方法对磨矿过程进行仿真所需要的时间甚至可以用周来衡量。

国内球磨机 基于案例推理的方法对磨矿分级作业的粒度指标(分级溢流的粒度)进行软测量，并建立了磨矿粒度的神经网络软测量模型，这些预测实质是对分级的出口产品指标进行预测，而磨机的直接产品质量如何仍然未知，且只能对-200目的含量进行预测。

综上所述，与粒度相关的球磨机过程建模主要从粒度与矿石、磨矿条件等的关系和磨矿过程内部能量传递两个角度来进行。