球磨机的离散元分析过程

球磨机在离散元PFC3D模拟仿真过程中，由于假定颗粒是刚形体，颗粒本身不能发生形变，这样就不能在筒体内添加物料，所以在模拟分析时只能由钢球的提升高度和下落点来判断磨矿 。理论上认为钢球被提升的高度越高，钢球对物料的冲击作用就越大，钢球做抛落运动，落在底脚区的钢球数量越多，就有越多的能量对物料进行破碎，这样就可以认为磨矿 越好。

由于仿真过程不添加物料，只添加钢球，这样就无法研究料球比对磨矿 的影响，所以本次模拟仿真只考察介质充填率对磨矿 的影响。

在球磨机的实验研究中，分析发现介质充填率为0.3时磨矿 ，由于实验条件的限制，无法确定介质充填率是否越小，磨矿 就越好，所以在模拟仿真时，对介质充填率为0.1和0.2的情况加以补充，进行对比研究分析。我们首先对实验样机进行建模，然后模拟其在转速率为80%时，介质充填率不同的条件下球磨介质的运动形态也不尽相同。

在转速相同时，不同的介质充填率下，每种直径的钢球都存在离心运动和抛落运动两种形式，筒体外层钢球紧贴筒壁做离心运动，内层部分钢球做抛落运动，这是因为在球磨介质建模介质自然下落的过程中，各种钢球都混合在一起，当筒体旋转时，最外层的钢球在离心力和来自内层钢球的阻碍下随着筒体一起旋转做离心运动，内层的钢球在离心力和来自外层钢球的摩擦力下被提升到一定高度后在重力作用下开始做抛落运动。

在介质充填率为0.1和0.2时，钢球几乎都在做离心运动，介质充填率为0.4时，做泻落运动的钢球数量增加，做抛落运动的钢球减小，而介质充填率为0.3时，做抛落运动的钢球数量，占总球数的比例也是 的。