一、Calculation Method for Media in Ball Mills by Layers（论文文献综述）
杨晓静[1]（2021）在《圆筒型磨机中冲击和研磨两类机制的磨矿贡献及其量化分离》文中提出圆筒型磨机磨矿广泛应用于矿山、冶金、建材、化工等工业行业的固体矿产资源加工,提高磨机生产处理能力和优化调节磨矿产物粒度组成对于提高经济效益和资源回收利用率具有十分重要的意义。理论上,圆筒型磨机磨矿过程主要通过磨机筒体的转动提升磨矿介质对被磨物料施加冲击作用和研磨作用而使物料粒度尺寸减小,因此,磨矿介质的运动状况是影响磨矿效果的直接和关键因素。然而,磨机运转时磨矿介质的冲击作用和研磨作用同步并存、连续发生、分区施力、周期转化,使得两者的磨矿贡献难以分割和独立量化表征。这一状况无疑制约了有关磨矿过程和行为的理论解析及其“白箱”化进程,进而影响了磨矿模拟预测与优化实践。据此,本文从成分较简单的矿物磨矿入手,以石英、磁黄铁矿、黄铁矿三种矿物样品为研究对象,通过落重试验、研磨磨矿试验、抛落磨矿试验等方法,结合MATLAB编程和Origin函数拟合方法,借助磨矿总体平衡动力学理论,研究圆筒型磨机中冲击作用和研磨作用两类机制的磨矿特征以及两者在抛落磨矿中各自磨矿贡献率的量化分离与耦合变化特征。采用落重试验进行矿物样品冲击破碎特性研究,得到了三种矿物样品抵抗冲击破碎能力的硬度等级结果和表征冲击破碎特性的粒能关系方程,揭示了冲击比破碎能等因素对矿物样品破碎特性的影响规律,为磨矿总体平衡动力学模拟提供了最直接的破碎试验基础数据。三种矿物样品的落重破碎试验结果表明,冲击破碎产物的粒度组成分布范围宽,涵盖了从“0”到接近给料粒级尺寸的全部粒度尺寸;且冲击比破碎能存在临界值和“能垒”效应,其他因素的影响规律受冲击比破碎能的影响。在圆筒型磨机低速研磨磨矿试验中,通过改变给料粒度、样品种类、磨矿时间等磨矿影响因素,研究得到研磨磨矿的产物粒度分布结果和磨矿行为特征。结果表明,低速研磨磨矿是一个低能磨矿过程,其产物粒度组成与冲击破碎差异很大,突出表现为产物粒级分布不均,集中“两端”,即临近给料自身原始粒度的第二个粗粒级和-0.038 mm的微细颗粒,“磨削”特征明显。给料粒度和矿物样品种类影响研磨磨矿行为,从磨矿产物各细粒级生成速率看,矿物硬度越小,或给料粒级粒度越小,相同细粒级的生成速率越大;但从给料粒级的自身破碎率看,矿物样品的破碎率及其增速与给料粒度和矿物硬度的相关性较为复杂,没有明显的一致性规律。在圆筒型磨机高速抛落磨矿试验中,研究得到抛落磨矿的产物粒度分布结果和磨矿行为特征。结果表明,高速抛落磨矿是一个高能磨矿过程,其产物粒度组成中的主要粒级数量多,粒度分布范围宽,与低速研磨磨矿结果差异大,与冲击磨矿的产物粒度分布相近。三种矿物样品在抛落磨矿中的破碎率与磨矿时间呈正相关增长关系,并与矿物硬度相关,磁黄铁矿和黄铁矿破碎率接近,均大于石英,石英最难被磨碎。三种矿物样品在抛落磨矿过程中生成各产物粒级的速度与矿物样品的硬度有关,石英磨矿产物的生成速率始终最小,磁黄铁矿和黄铁矿的磨矿产物生成速率相对较大,且两者的相对大小与给料粒度有关。抛落磨矿各产物粒级的生成速率均比研磨磨矿大。基于落重试验和抛落磨矿试验结果,模拟构建了仅有冲击作用的假想冲击磨矿及冲击磨矿总体平衡动力学模型,求解了模型参数,得到了模拟磨矿结果。冲击磨矿模拟结果的构建方法和步骤主要包括产物粒级划分、冲击比破碎能计算、任意相对粒度尺寸的负累积产率计算、破裂分布函数计算、选择函数获取、总体平衡方程Reid解求解。研究表明,总体平衡动力学方程的选择函数随磨矿时间的延长而呈现下降趋势,粗粒级的选择函数比细粒级的变化显着,且选择函数随给料粒度的减小而下降。采用磨矿技术效率作为磨矿效果表征指标,可以更好地反映磨矿目的的实现程度。磨矿方式显着影响磨矿技术效率,其中,研磨磨矿的技术效率显着低于冲击磨矿和抛落磨矿,抛落磨矿的技术效率最高,冲击磨矿和抛落磨矿的技术效率更接近,变化趋势更相似。磨矿技术效率与矿物样品硬度密切相关,大多数情况下,矿物硬度越大,其合格粒级的磨矿技术效率越小。按照归一化思想将冲击磨矿和研磨磨矿的磨矿技术效率耦合到抛落磨矿的磨矿技术效率中,通过引入耦合因子建立三种磨矿方式的磨矿技术效率数量关联关系,得到了抛落磨矿中冲击和研磨两类磨矿机制各自磨矿贡献率的计算方法和数量结果,实现抛落磨矿中两类磨矿机制贡献率的量化分离。研究表明,抛落磨矿中冲击作用和研磨作用的贡献率随磨矿时间变化,总体上,冲击作用的贡献率随磨矿时间延长呈整体上升,并逐渐趋于稳定,而研磨作用贡献率正好相反,在本文试验条件下,磨矿过程以冲击作用贡献为主,研磨作用贡献为辅。抛落磨矿中冲击作用和研磨作用的贡献率也与给料粒度有关,冲击作用贡献率随给料粒度的减小而降低,研磨作用贡献率则逆向增加。抛落磨矿中冲击作用和研磨作用的贡献率会随磨矿条件变化波动,其波动范围与矿物样品硬度有关,石英的贡献率波动范围最小,磁黄铁矿与黄铁矿较为相近。综上,论文首次提出在圆筒型磨机内将磨矿介质的冲击作用和研磨作用的磨矿贡献进行量化分离表征的磨矿解析新方法,建立了集JK落重冲击破碎、研磨磨矿、抛落磨矿等试验方法和传统磨矿动力学拟合及磨矿总体平衡动力学模拟方法相结合的完整技术路线和试验计算步骤,实现了抛落磨矿中冲击和研磨两类机制的磨矿贡献率的量化分离。研究成果创新了磨矿解析的方法途径,丰富了磨矿解析理论,对磨矿模拟和优化具有重要的方法借鉴意义和实践指导价值。
李和平[2]（2021）在《低阶煤制水煤浆级配堆垛与制浆特性》文中指出水煤浆的制备是现代煤化工中气化法生产合成气的一项极其重要的技术。围绕低阶煤制水煤浆实际生产中存在的煤种筛选、添加剂筛选、大型煤气化制浆工段理论支撑不足等问题。重点开展了以下几方面的工作:（1）低阶煤制水煤浆添加剂作用机制研究通过对宁东-榆林-鄂尔多斯地区10余种煤种的选择,系统分析了煤-水-添加剂作用体系下,煤-水界面张力、煤-水接触角、煤的分子结构、添加剂的复配组成等对水煤浆制浆浓度、表观黏度与粒度的影响。建立了从微观到宏观的以煤质和添加剂特性参数为基础的添加剂筛选流程。结合水煤浆工业生产实际,系统建立了从百克级到50公斤级,以煤种筛选与添加剂筛选为目标的实验室干法小试评价、湿法小试评价、湿法放大评价和模式生产评价实验体系。并建立了以权重分析法为基准的工业用水煤浆添加剂筛选新方法。通过对多家添加剂用户的反馈,符合工业实际要求。其基本过程为:通过研究不同类型添加剂对宁夏、陕西、内蒙、新疆煤种的适配作用关系,从煤-水-剂三元组分的表面吸附、分子间作用力传递等,构建了基于添加剂分子量、pH值、临界胶束浓度、特性黏度等条件因子的低阶煤制水煤浆添加剂的筛选方法。分别利用乌氏黏度计、FTIR和电导率仪分析测定了 MU、GNAI和NDF添加剂的相对分子质量、分子结构和临界胶束浓度,用紫外-可见分光光度计和表面接触角仪测定、计算了添加剂与煤的极限吸附量和表面张力,用pH计测定了单种添加剂与复配添加剂的pH值,基于以上测定分析,结合湿法制浆实验,初步建立了适用于低阶煤制浆的添加剂筛选流程,结果表明:添加剂与煤的表面吸附特性是影响水煤浆制备的重要因素,20℃时0.1 g/L的添加剂与煤的表面张力值为45 mN/m～60 mN/m,萘系添加剂的pH值大于7.5,木质素磺酸盐及高含量木质素磺酸盐复配添加剂溶液选配的较适宜pH值范围为7.0～8.7,通过添加剂的复配可以发挥各添加剂组分在分散和粒子制备方面的优势,获得良好的制浆效果。（2）水煤浆湿法制浆的颗粒级配堆垛与概率算法颗粒级配技术是水煤浆制备的关键核心技术,围绕气化水煤浆湿法生产中颗粒直径较大,颗粒分布较宽的实际问题。基于大工业工况气化用水煤浆制备过程中煤浆成浆浓度难以预测的实际问题。创新性地提出了基于颗粒多间隙分布的堆积模型。该工作的核心点在于:基于颗粒堆积几何位相关系,将煤颗粒的堆积从三维切割成二维的想法。通过考察颗粒填充空隙分布和出现概率,建构多组分颗粒堆积间隙的概率算法,颗粒堆垛的稳态与不稳态,得到了以ΣPVT、ΣPST、ΣPVQ和ΣPSQ为评价指数的间接计算体积填充效率和以间隙配位数Zv为核心的颗粒堆积密度计算新方法。其基本做法为:利用余弦定理、Heron公式和Bretschneider公式,分别计算了稳态三颗粒级配堆垛模式和非稳态四颗粒级配堆垛模式下三颗粒的级配堆垛间隙面积与四颗粒级配堆垛的间隙面积,推导了级配堆垛模式的概率分布,计算了各堆垛模式下的级配堆垛概率分布、级配堆垛间隙面积,累积级配堆垛间隙面积。该研究为理解水煤浆制备工艺的优化提供了一个新的视角,也为其他领域中无限多颗粒堆积的堆积效率的计算和分析提供了一条可行的途径。该方法的拟合结果与国际上经典方法拟合的结果一致,对于双组分颗粒的计算优于国际通行算法。（3）水煤浆湿法制浆的钢棒级配堆垛与概率算法围绕工业湿法水煤浆的生产实际,基于颗粒级配堆垛模型的启发,建构了基于三种钢棒稳态堆垛与四种钢棒非稳态堆垛的钢棒级配堆垛模型,通过间隙面积分布计算与概率计算,建立了以累积钢棒堆垛间隙面积指数Smax,Smin,D为指标的水煤浆成浆浓度评价新方法。基于钢棒的级配堆垛的间隙分布与概率分析,此方法的重要功能在于:建立了稳定三棒级配堆垛和非稳定四棒级配堆垛,利用概率分析、三角形边角关系、Heron公式、Bretschneider公式定量计算了不同级配堆垛条件下钢棒堆垛间隙的分布与大小。通过计算钢棒堆垛间隙当量直径De,钢棒堆垛三角形面积Smin,钢棒堆垛四边形面积Smax和间隙分布概率P。在此基础之上,通过水煤浆颗粒尺寸级配规律,将颗粒分为粗颗粒和细颗粒,并进行了堆垛概率分布对比分析,提出了水煤浆颗粒尺寸的调节方法。分析和讨论了钢棒级配堆垛与棒磨机筛分效应的关系。另外,对粗细堆垛间隙概率分布比值PL/PS与粗细颗粒比值的关系进行了评价。在此基础之上,通过模拟计算、模拟分析、现场试验等手段,系统建立了棒磨机湿法制浆的钢棒级配、钢棒磨损、钢棒补加模型算法,为湿法水煤浆制备工艺提供了理论支撑。（4）低阶煤制水煤浆溢流流变作用机制通过对八家水煤浆生产企业的分析,探讨了原料煤粒度对水煤浆粒度分布、黏度和浓度的影响。分析了溢流粗颗粒浓度与黏度的关系,讨论了黏度与有效合成气转化率、水煤浆浓度和合成气浓度的关系。综述并比较了入煤量与入水量的关系、入煤浓度与200目筛分率的关系、入煤量对设备运行参数的影响以及入磨率的计算与分析。结果表明,有效控制煤泥水浓度和粒度分布的长期稳定是煤泥水处理的难点之一。要综合控制棒材分级、磨机进料量和添加量等工艺条件。煤浆颗粒的200目筛分率在54%-57%之间,有利于煤泥在高浓度范围内的稳定运行。粗颗粒在煤浆中的作用是降低接触概率,减小颗粒间的摩擦,从而降低煤浆的黏度。同时,浆料中的粗煤颗粒在磨矿过程中具有自磨作用,有利于提高磨矿效率,加快细煤颗粒的生产。高浓度、低黏度的水煤浆有利于获得高效的合成气转化。溢流粗颗粒的数量是控制水煤浆浓度的重要技术因素。（5）溢流式棒磨机钢棒磨损损伤力学研究通过对湿法制浆用溢流式棒磨机运行条件的综合分析,利用流体力学与断裂力学原理,分别从棒磨机对煤粒冲击作用、煤粒子在棒磨机中的流动行为与钢棒磨损行为等出发,分析对比了不同型号棒磨机中不同钢棒的最大冲击力,钢棒磨损断裂作用等。并利用ANSYS对两种钢棒级配条件下钢棒对煤粒破裂过程的应力应变行为进行了模拟分析。利用Fluent软件对不同堆垛间隙条件下颗粒的流动行为等进行了模拟分析。采用超声探伤、磁粉探伤、断口显微组织形貌分析、硬度分析、显微硬度分析等测试方法对钢棒磨损断裂行为进行判定。结合磨矿原理、破裂矩阵方法等,对湿法水煤浆制备过程中的磨机工况对水煤浆制浆颗粒形成的影响作用机制进行了研究。综合以上研究工作,较为系统的研究了气化水煤浆湿法制浆过程中煤-水-添加剂-磨矿体系流程的相互作用机制。为大工业水煤浆湿法生产提供了重要理论支撑。
朱晓蒙[3]（2021）在《高能搅拌球磨机研磨参数及仓体优化模拟设计》文中研究表明高能球磨技术是超细粉体材料的主要制备技术,超细粉体材料的发展对球磨设备与工艺不断提出新的要求。目前对高能球磨设备和工艺的探索主要以实验方法为主,对球磨过程中研磨介质与粉体之间的碰撞机理认识不足,因此,本文通过离散元法和EDEM模拟仿真计算相结合,以探索高能球磨机工作过程中球磨工艺与结构参数对球磨破碎效果的影响。本文主要通过研究搅拌轴转速和研磨介质尺寸对球磨过程中粉体颗粒破碎效果的影响,以获取最佳球磨工艺参数;同时,通过优化研磨仓体与搅拌叶片的结构设计,改善球磨过程中产生的颗粒堆积情况,以降低球磨机能耗,提高其能量利用率。本文以昆明海创兴科技有限公司HCX-2L卧式高能搅拌球磨机为研究对象,主要研究内容及结果如下:（1）通过EDEM模拟仿真计算和实际球磨实验相结合,探讨了不同搅拌轴转速和研磨介质尺寸对球磨破碎效果的影响。在搅拌轴线速度为10.03 m/s、研磨介质尺寸为5 mm时,粉体破碎以粉体和研磨介质之间的碰撞研磨为主,其中,使得粉体破碎的法向力占比32.42%,剪切力占比40.9%,此时粉体碰撞能为187.26 J,球磨机搅拌轴消耗能量为500.58 J,粉体破碎能量利用率为37.41%。同时,球磨实验证明,此时球磨后的硅粉粒径为1.3μm,在所有实验组中粒径最小。（2）通过EDEM模拟仿真计算,研究了研磨仓体内壁不同度数的圆角结构设计对球磨破碎效果的影响。研磨仓体结构的优化设计降低了球磨过程中的颗粒堆积率,提高了粉体破碎的能量利用率。其中,当研磨仓体内壁圆角设计为10°时,其粉体堆积率降低了23.08%,搅拌轴耗用能量减小了19.85%,粉体能量利用率提高了8.25%,球磨破碎效果最好。（3）通过EDEM模拟计算,研究了研磨仓体内搅拌叶片不同度数的弯折设计对球磨效果的影响。对搅拌叶片进行了两侧刀头部分的弯折,搅拌叶片的弯折设计降低了球磨过程中的颗粒堆积率,其中,在叶片弯折设计为5°时,其粉体堆积率降低了32.48%,搅拌轴耗用能量减小了14.45%,粉体破碎能量利用率增加了3.47%,球磨破碎效果最好。本文完成了对卧式高能搅拌球磨机球磨参数及研磨仓体结构改进设计的研究工作,为今后球磨机的设计及工艺参数的选择提供了一种研究方法。
尹自信[4]（2020）在《球磨机铁矿石颗粒破碎及粒度分布行为研究》文中指出球磨机是依靠衬板提升磨矿介质至一定位能来完成矿物颗粒的冲击和研磨破碎,以满足选矿厂不同破碎粒度分布的需要。作为磨矿作业不可或缺的设备,被广泛应用于水泥、化工、冶金、陶瓷等行业,也是上述行业耗电量最大的设备。然而,关于球磨机介质运动状态的研究相对单一,缺少有效建立球磨机离散元模型的方法,人们还未充分掌握球磨机颗粒破碎机理。本文在国家自然科学基金面上项目“大型球磨机多体冲击摩擦耦合行为研究”的资助下,采用试验与离散元数值模拟相结合的方法对介质运动状态以及颗粒破碎等关键问题开展研究,主要研究内容包括:铁矿石颗粒离散元模型接触参数的测定与分析、球磨机磨矿介质运动规律研究、球磨机介质群冲击离散动力学行为研究、铁矿石颗粒落球冲击破碎行为研究、铁矿石颗粒破碎及粒度分布优化磨矿试验研究。旨在探究球磨机介质运动状态的变化规律,解析球磨机铁矿石颗粒破碎及粒度分布机理,提高磨矿效率、降低能耗。首先,针对人们对铁矿石颗粒物理力学特性缺少足够的认知以及缺少精确标定离散元模型接触参数的方法,测定铁矿石颗粒的基本性质,探究不同粒级铁矿石颗粒的单粒强度,解析铁矿石颗粒形状特征参数的变化规律,构建铁矿石颗粒离散元几何模型,标定离散元数值模拟所需的铁矿石颗粒接触参数,为球磨机离散元数值模拟提供重要参数。其次,基于经典磨矿理论,构建不同层磨矿介质运动特征方程,解析不同层磨矿介质运动关键参数的变化规律;设计磨矿介质运动参数测量装置,用于探究球磨机筒体内磨矿介质角速度、加速度的变化规律,并基于试验测量的检测球数据和功率验证球磨机离散元模型的正确性,为球磨机介质群冲击离散动力学行为研究提供精确的离散元模型。然后,基于Φ520 mm×260 mm球磨机离散元模型,开展不同转速率和填充率工况下球磨机介质群冲击离散动力学试验,解析球磨机介质群运动特征参数的变化规律,构建关联球磨机转速率、介质群质量、介质群质量中心位置的球磨机功率预测模型;采用网格划分方法,探究介质群碰撞能量区域分布、碰撞次数区域分布、介质群碰撞能量谱的变化规律,为球磨机节能降耗设计提供理论依据。接着,基于设计的落球冲击试验装置,开展单颗粒落球冲击破碎试验和多层颗粒落球冲击破碎试验,构建铁矿石颗粒破碎概率模型和破碎程度模型,解析铁矿石颗粒层数、铁矿石颗粒尺寸、钢球落球高度、钢球连续冲击次数对铁矿石颗粒冲击破碎的影响,揭示球磨机颗粒破碎机理。最后,基于颗粒破碎模型,开展不同转速率和填充率工况下铁矿石颗粒磨矿试验,探究铁矿石颗粒破碎粒度分布的变化规律,解析转速率和填充率对铁矿石颗粒磨矿动力学参数、选择函数、破碎函数的影响,建立产品粒度分布控制优化评价指标,为降低铁矿石颗粒磨矿能耗、提高球磨机磨矿效率提供基础数据支撑。
赵士英[5]（2019）在《球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响的研究》文中指出球磨机是对已破碎物料再进行粉磨的设备,其广泛应用于建材、电力、选矿等工业部门,对各种矿石和磨料进行干式或湿式粉磨。近几年来,随着我国经济的快速发展,基础设施建设和工业生产对粉磨物料需求量日益增大,球磨机属于大型高耗能设备,再加上国家倡导“绿色、节能、环保”,这就对球磨机粉磨技术提出了新的要求。因此,为提高效率、降低能耗,有必要研究球磨机转速与磨球大小对效率及能耗的影响。首先对球磨机工作机理进行研究,对球磨机内研磨体进行运动学和动力学分析,将球磨机转速、装载量、级配、冲击动能、功率等工作参数计算公式进行推导,为模拟仿真时转速、球径等参数设置奠定理论基础,球磨机传统的驱动方式是三相异步电机+减速器,为提高传动效率、降低能耗,将其更换为高效驱动装置永磁直驱电机,给出参数计算方法,并根据负载特性设计甩球启动方法;对离散单元法及颗粒接触理论进行分析,对球磨机建立三维模型和参数计算,将球磨机对物料颗粒破碎研磨过程的实际工况和课题研究结合,对离散元仿真分析软件EDEM进行了 EDEM-API二次开发,通过由C++和Microsoft Visual Studio2008编制的动态链接库调用颗粒坐标和名称数量等信息完成颗粒替换,使大物料颗粒由多个小物料颗粒通过正应力和切应力的黏结力黏结而成,在研磨介质的冲击和研磨作用下大物料颗粒被分解成小物料颗粒来模拟球磨机破碎研磨过程。根据参数理论计算值使用EDEM软件对球磨机设置不同转速值、结合钢球级配曲线对研磨体设置不同直径进行仿真,得到黏结键断裂数量、转矩等图像,将实际工况和仿真结合设计效率和能耗评价指标,并进行分析对比,综合考虑效率和能耗并进行优化分析得出最佳转速率80%,分析研磨体大小对效率及能耗影响规律,结合级配曲线进行科学配比,充分发挥大球径磨球冲击动能大、破碎能力强,小球径磨球研磨能力强、与物料接触碰撞次数多且电耗低的优势,并对水泥厂级配调整进行模拟分析,调整后效率提高,电耗降低;从降低能耗角度考虑,将轻质研磨体陶瓷球应用于球磨机,陶瓷球密度比钢球小可降低消耗功率,通过对钢球和陶瓷球进行理论和仿真分析知破碎研磨效率也会降低,因此对钢球和陶瓷球进行特性对比和节电计算,适当提高陶瓷球填充率可降低对破碎研磨效率影响,将陶瓷球应用于山东中联水泥厂并同理论分析结合,确定最佳填充率37%,实现降低能耗的同时减小对生产效率的影响。研究球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响,可利用相关结论更好地指导生产实践,从而实现提高效率、降低能耗的目标。
张霞[6]（2019）在《路用石墨烯研制及其改性沥青性能研究》文中提出针对耐久型沥青路面建设需求,结合碳纳米复合材料科学前沿,论文依托国家自然科学基金项目和重庆科委基础科学与前沿技术研究重点项目,开发和制备路用石墨烯及改性沥青,并对其改性沥青路用性能展开研究,奠定了路用石墨烯改性沥青应用基础。研究中,自主研发石墨烯,基于分子动力学建模优选表面活性分散剂,评价不同分散剂对石墨烯的分散作用,通过分散剂作用先将石墨烯制成分散悬浮液,再以提高沥青各项性能指标（尤其是断裂能和弹性恢复能力）为目标,寻求制备石墨烯改性沥青的合理工艺和最佳材料组成,并通过纳微尺度的表征探究石墨烯对沥青的改性机理。得到以下结论:采用球磨法制备石墨烯,通过均匀设计优化球磨剥离法制备工艺,获得石墨掺量、助磨剂掺量及钢砂粒径级配等小罐球磨生产石墨烯的优化制备参数,借助XRD、XRF、BET比表面积以及AFM图像技术等微观表征方法,证明自主研发石墨烯在XRD峰强、比表面积等方面均优于商用NK-1石墨烯。在石墨烯改性沥青制备中,遵循“分子模拟技术初选-宏观分散试验优选-紫外可见光吸光度法（UV）优选验证”的研究路线,构建选择分散剂与有机溶剂的有效方法。研究中优选出两种表面活性剂和相匹配的有机溶剂:乙撑双硬脂酰胺（EBS）与三氯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）与无水乙醇。高速剪切制备改性沥青过程中,氧老化是影响沥青老化的关键因素,研发基于N2保护的装置,解决了高速剪切中沥青热氧老化问题,进而采用溶液超声共混与高速剪切结合的方法制备石墨烯改性沥青。采用表面活性分散剂-乙撑双硬脂酰胺（EBS）,将石墨烯悬浮液掺入三氯乙烯溶解的沥青溶液中,通过高速剪切、超声混溶、蒸发的工艺制备石墨烯改性沥青,给出了制备工艺关键控制参数。基于均匀设计方法,建立多因素耦合作用的数学模型,获得EBS石墨烯改性沥青的最优材料组成。采用表面活性分散剂-聚乙烯吡咯烷酮（PVP）,创建了一种基于紫外/可见光吸收光谱设计石墨烯改性剂母液材料配比的方法。通过吸光系数大小与石墨烯掺量及分散剂（与石墨烯）掺比变化的规律,构建数学模型,求得沥青中石墨烯的最佳掺量与分散剂最佳掺比。提取石墨烯悬浮液中的上层清液掺入沥青溶液中,采用与EBS石墨烯改性沥青相同的制备工艺,获得PVP石墨烯改性沥青的最优材料组成。基于两种石墨烯改性沥青,采用微观解析方法探索石墨烯与沥青协同作用的工作机制。通过金相显微观测石墨烯在沥青中的分散情况,并借助图像分析评价石墨烯团聚物在沥青中的分布特征,发现PVP石墨烯改性沥青中的石墨烯分散更均匀;通过XRD和FT-IR分析,发现石墨烯与沥青仅为物理共混作用,没有发生化学变化;通过DSC扫描分析,发现石墨烯改性沥青的玻璃态转变温度下降,说明沥青的抗低温性能提高。研究表明石墨烯在沥青中的均匀分散状态对沥青性能存在重要影响,聚乙烯吡咯烷酮比乙撑双硬脂酰胺对石墨烯的分散作用更优,沥青性能试验研究表明,两种石墨烯改性沥青的高温性能、低温性能、变形恢复能力均改善,说明石墨烯对基质沥青产生协同增强作用,但分散剂不同,增强效能不同:EBS石墨烯改性沥青对沥青拉伸强度、断裂能改善显着,说明沥青中弹性成分增多,沥青弹性变形能力得到改善;PVP石墨烯改性沥青在石墨烯掺量较低时仍保持较高断裂能,同时抗车辙因子和蠕变恢复能力增加明显,证明沥青的高温性能、低温抗裂性能、弹性恢复能力显着提高。光、热及水老化试验表明,石墨烯改性沥青抗老化能力比基质沥青更强。对沥青胶浆性能的研究表明,石墨烯改性沥青混合料的力学性能显着提高,发现采用弯曲应变能密度表征石墨烯改性沥青的低温抗裂性能比弯曲劲度模量更合理。基于表面能研究发现石墨烯改善了沥青与集料界面的黏附性,与岩石的粘结强度得以提高。总之,石墨烯的掺入使沥青在低温、高温、抗老化及抗疲劳性能等方面得到了全面提升,石墨烯在沥青中的均匀分散程度是提升沥青性能的关键因素,若进一步改善石墨烯在沥青中的均匀分散程度,石墨烯改性沥青性能仍存在较大提升空间。
付帅旗[7]（2019）在《基于DEM和GPU的球磨机介质运动仿真研究》文中提出颗粒系统的运动是工业生产的重要过程,在矿业、制药工业和电力等关系到国计民生的行业均广泛存在,然而驱动其运动耗能巨大且驱动能量的利用率不高,工业球磨机就是其中的典型例子。研究球磨机介质及物料的运动特性,了解磨机内各种现象的产生机理对提高球磨机的能量利用率有非常重大的作用,计算机仿真是实现这个目标的主要途径,但是由于球磨机内介质规模巨大且采用离散元素法方法计算复杂度较高,导致目前实现较大规模的模拟需要耗费较多的资源和时间,难以使颗粒系统的模拟成为研究的日常手段。因此,本文结合离散元素法和GPU并行计算架构,实现基于GPU的球磨机介质运动仿真,希望以更普遍的设备提高计算机仿真的速度,为此方面的研究提供一种更快速的方式。首先,针对GPU并行计算模型可以实现大规模的多线程计算的特点,采用以颗粒为单位的计算任务划分方式,将颗粒作为最小线程单元,让每个线程负责一个颗粒的相关计算;针对GPU线程的轻量化特点,将离散元素法的计算步骤划分为逻辑上更简单多个步骤,减少每个核函数的计算负担,从而建立基于GPU和离散元素法的计算框架。其次,对于计算较为复杂和耗时的颗粒接触搜索步骤,采用经典的均匀空间分解方法,将颗粒的近邻识别过程分解为空间分解、排序和装箱三个步骤,采用更加简单的计算方法实现颗粒的潜在近邻搜索,使得每个颗粒的相关计算任务大大减小,更加适合GPU的轻量化线程结构;对于均匀尺寸颗粒系统,通过使用mask搜索方法进行优化,减小了一半的颗粒接触搜索区域,去除了重复搜索,进一步降低接触判断的计算时间,提高计算效率;对于尺寸分布不均匀的颗粒系统,采用边界盒方法进行空间分解和颗粒装箱,根据颗粒大小和位置动态调整颗粒的近邻区域,减少了因为每个元胞单元所含颗粒数目大规模增加带来的不必要的接触判断,进一步提高粗相接触搜索的计算效率。再次,针对依赖切向位移的切向接触力模型在GPU上应用时会大幅降低计算效率的问题,选择忽略切向弹性变形过程的简单摩擦模型,降低接触力计算的复杂度;简化颗粒与几何体之间的接触判断,将其与颗粒之间的作用力计算分开,并将筒体视为由圆柱面、端盖平面和多面体衬板组成的简单边界,避免了将几何体离散化为大量离散单元而带来的额外计算;通过对颗粒与几何体的相对位置进行粗相判断,排除大量未与几何体真实接触的颗粒,减少颗粒与几何体的接触判断计算。最后,通过和采用CPU并行计算方式的仿真结果进行对比,并结合小型滚筒实验和实际工业球磨机的实验结果,验证了本文中提出的计算模型的准确性;通过对比分析不同线程结构和不同空间网格尺寸下的计算时间,找出最佳的线程结构范围和网格尺寸选择范围;然后通过采取三种仿真方案,对比了在大致相同的硬件条件下,采用GPU并行的计算方式相对于CPU并行计算方式的计算效率提升幅度。
姚远[8]（2019）在《稀土掺杂碳纳米管增强Fe3Al复合摩阻材料的制备与摩擦学特性研究》文中研究指明运用摩擦学原理降减动能是车辆和其他装备运动部件实现制动的最主要方式之一,而摩阻材料是实现制动的关键材料,其力学性能、导热性能和摩擦磨损性能等方面的综合表现对车辆和运动部件的安全性至关重要。为了适应车辆和其他装备朝着高速、重载方向发展的需求,人们对与之配套的摩阻材料综合性能的要求越来越高。我国中高端制动器件研发起步较晚,特别是高性能摩阻材料的应用基础研究还较为薄弱,因此,研制高性能、低成本的摩阻材料具有重要的科学意义和应用前景。Fe3Al金属间化合物特殊的晶格结构表现出高强度、高硬度、高耐磨、不易氧化锈蚀和不易高温失效等特点使其完全满足作为摩阻材料基体的全部要求。本文以Fe3Al为基体,辅以A1203、CNTs、La、Cu、MoS2添加物相制备出碳纳米管增强和稀土改性的新型Fe3Al复合摩阻材料,采用场发射透射电镜（FE-TEM）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）、能量谱仪（EDS）等微观探测手段,对所制备的复合摩阻材料的微观组织、化学成分和相结构进行了分析和表征,利用多功能材料表面综合性能测试仪（CFT-I型）对其摩擦学特性进行了研究。主要创新性研究内容有:采用机械球磨合金化方法制备了 Fe3Al金属间化合物粉体,系统分析了球磨介质（不锈钢球、玛瑙球）、球磨时间（5～30小时）、退火工艺和原料初始粒径等对球磨产物形成的影响机理。结果表明,使用玛瑙球作为球磨介质对初始粒径为1000目的Fe粉和A1粉球磨30小时,所得产物在750℃下真空退火2小时,可制得Fe3Al金属间化合物。球磨介质的密度对球磨进程和物相生成次序的影响较为明显,球磨后退火则对Fe3Al的生成、非平衡物相扩散调节以及消除应力与位错等至关重要。使用预压烧结法制备了 Fe3Al-Cu-Al2O3-MoS2复合摩阻材料,探索了 Cu、Al2O3、MoS2含量的不同对摩擦磨损性能的影响。研究表明,预压压力选用200KN、烧结温度选用1150℃、复合组元添加比例为3%Cu、3%Al2O3、2%MoS2时,所制得复合摩阻材料综合性能相对良好,Cu、Al2O3和MoS2的主要作用分别为提高物相间结合力、增强耐磨性和调节摩擦稳定性。在本实验条件下,该复合材料体系的磨损机理表现为粘着磨损和疲劳磨损相。通过改变材料体系,引入多壁碳纳米管（CNTs）和稀土金属（La）来解决上述体系存在的致密度不高（孔隙较多）、显微硬度较低、粉末间结合力不足、样片摩擦易分层等问题。其中,具有超大长径比（132,000,000:1）的CNTs可作为纤维材料加强复合材料基体的结合强度,金属La则有助于改善复合组元间的润湿性。结果表明,添加0.5%CNTs和0.7%La所制备的摩阻材料除了具有良好的力学性能和摩擦磨损性能外,其在高温抗氧化性、抗热震能力以及抗盐溶液腐蚀性方面均有良好表现。高载荷下的磨损机理由磨粒磨损、疲劳磨损共存逐渐向单一的疲劳磨损转变。采用真空热压烧结法（HPS）解决了基体物相氧化、结合不紧密、孔洞空气膨胀甚至导致开裂等问题。通过对比分析,发现烧结压力可提高基体密度。HPS制备的复合材料具有显着高于商用刹车片的导热能力、力学性能和耐磨性,其原因与复合材料致密的内部结构、复合组元间良好的结合性、CNTs的高热导性和纤维增强能力、La改善Al2O3润湿性等因素有关。复合材料在中高温下的摩擦因数较为稳定且耐磨性较好,主要磨损机理为磨粒磨损和轻微的氧化磨损。常温时在不同滑动速率和摩擦载荷下也具有良好的耐磨性。磨损形貌的进一步观测表明,CNTs通过减少摩擦震动和应力积累以及所形成碎屑的润滑作用显着降低了复合摩阻材料的疲劳磨损情况。
朱洪民,王泽红,孙维波,齐晓楠[9]（2018）在《离散元及其耦合方法在球磨机研究中的应用》文中指出球磨机具有结构简单、性能稳定、适应性强等优点,但也存在高能耗、高钢耗、低效率的问题。随着计算机性能的不断提高和一些新的数值分析方法的提出,数值分析为球磨机运行机理、设备选型、参数优化等方面研究提供了新的思路与途径,成为研究解决球磨机实际问题的一种便捷、低成本的方法。介绍了离散元法（Distinct Element Method,DEM）、有限元法（Finite Element Method,FEM）、光滑粒子计算流体力学方法（Smooth Particle Hydrodynamics Method,SPH）、离散元耦合算法（Discrete Element Coupling Algorithm）的基本原理。球磨机研究中单一离散元法的应用主要在介质运动状态及机理研究、磨机参数优化研究、球磨机功耗及能量分布等方面。单一离散元法计算成本低、模型稳定、容易实现,在球磨机研究中应用相对更广泛。多种方法耦合能实现各种方法优势特长的结合,能更加真实全面地模拟球磨机实际工作情况,但是耦合模型复杂不稳定、技术经验要求极高、计算成本高,磨机中耦合方法的模拟仿真进展相对缓慢。指出今后应加强多种耦合计算方法的耦合、实验与模拟结果的有机结合、开发通用集成软件等方面的研究。
伍力[10]（2018）在《颗粒分层现象及其对球磨机破碎效果影响的研究》文中研究指明颗粒物质是自然界中广泛存在的一类物质,颗粒物质在运动中有许多特殊的特性,分层现象是颗粒物质在运动过程中的一个重要现象。在近现代工业中,颗粒物质的使用十分广泛,其中球磨机是利用颗粒物质工作的一种常见的工程机械,在矿山开采、冶金、药品制备等领域都有广泛使用,但是球磨机的工作效率低下,现有对球磨机的优化没有考虑球磨机磨介在运动过程中出现的分层现象。为此,本文结合颗粒物质的分层现象,对颗粒物质分层机理和颗粒分层对球磨机工作效率的影响进行研究,旨在从颗粒物质分层的角度为球磨机的优化提供新的思路与方法。本文首先基于牛顿力学推导了滚筒内颗粒物质的运动规律,推导得出端盖对颗粒的摩擦作用会使颗粒提升得更高,堆积的颗粒在端盖附近形成斜坡,引起小颗粒向滚筒中部聚集。其次基于离散单元法对滚筒内颗粒物质运动规律进行研究,从长径比、转速、填充率、摩擦系数等几方面探究颗粒运动规律,得出端盖的摩擦是引起颗粒分层现象的重要因素的结论,并通过实验验证了理论推导和数值模拟结论。再次,提出区域总能量的概念来评价球磨机内部各个区域的破碎效果,区域总能量表明颗粒分层会引起滚筒内各部分破碎效果不一致。最后,利用颗粒替换的方法,实现了对破碎过程的模拟,将整个破碎过程分为若干阶段,滚筒内不同位置的颗粒配比不同,各个破碎阶段的效果也不同,验证了基于区域总能量对滚筒内各个位置破碎效果评估的结论。通过对颗粒分层现象的研究,表明颗粒分层会使得球磨机实际破碎效果偏离预期设计的效果,为球磨机优化提供了新的思路。
二、Calculation Method for Media in Ball Mills by Layers（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Calculation Method for Media in Ball Mills by Layers（论文提纲范文）
（1）圆筒型磨机中冲击和研磨两类机制的磨矿贡献及其量化分离（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 磨矿概述 |
| 1.2 磨矿介质运动理论 |
| 1.2.1 磨矿介质在磨机中的运动形态理论 |
| 1.2.2 磨矿介质运动学研究 |
| 1.3 传统磨矿动力学 |
| 1.3.1 磨矿动力学模型 |
| 1.3.2 磨矿动力学研究进展 |
| 1.4 磨矿总体平衡动力学模型 |
| 1.4.1 磨矿总体平衡动力学概念及建模研究进展 |
| 1.4.2 破碎速率函数研究进展 |
| 1.4.3 破碎分布函数研究进展 |
| 1.4.4 总体平衡动力学方程的求解 |
| 1.4.5 国内有关总体平衡动力学研究进展 |
| 1.5 论文研究目的与研究内容 |
| 1.5.1 论文选题依据及研究目的 |
| 1.5.2 研究思路及方案 |
| 1.5.3 研究内容及目标 |
| 第二章 基于落重法的矿物冲击破碎特性研究 |
| 2.1 试验样品、设备及原理方法 |
| 2.1.1 试验样品 |
| 2.1.2 落重试验设备及原理 |
| 2.1.3 试验方法 |
| 2.2 石英样品的落重法冲击破碎产物粒度特征及其抗冲击特性 |
| 2.2.1 落重法冲击破碎产物粒度组成分析结果 |
| 2.2.2 石英冲击破碎的粒能关系方程 |
| 2.2.3 破碎产物中粗细粒级的产率变化特征及其影响因素 |
| 2.2.4 冲击比破碎能对破碎产物粒度的影响 |
| 2.3 磁黄铁矿样品的落重法冲击破碎产物粒度特征及其抗冲击特性 |
| 2.3.1 落重法冲击破碎产物粒度组成分析结果 |
| 2.3.2 磁黄铁矿冲击破碎的粒能关系方程 |
| 2.3.3 破碎产物中粗细粒级的产率变化特征及其影响因素 |
| 2.3.4 冲击比破碎能对破碎产物粒度的影响 |
| 2.4 黄铁矿样品的落重法冲击破碎产物粒度特征及其抗冲击特性 |
| 2.4.1 落重法冲击破碎产物粒度组成分析结果 |
| 2.4.2 黄铁矿冲击破碎的粒能关系方程 |
| 2.4.3 冲击比破碎能对破碎产物粒度的影响 |
| 2.5 基于不同指标表征三种矿物破碎特性的一致性关系研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 低速研磨状态下的磨矿行为特征研究 |
| 3.1 试验及研究方法 |
| 3.1.1 试验样品和设备 |
| 3.1.2 试验方法 |
| 3.1.3 磨矿介质泻落状态的调控依据与方法 |
| 3.1.4 磨矿结果的表征 |
| 3.2 石英低速研磨磨矿行为及其动力学 |
| 3.2.1 石英研磨磨矿的产物粒度分布和磨矿行为特征 |
| 3.2.2 不同粒级给料的研磨磨矿对比分析 |
| 3.3 磁黄铁矿低速研磨磨矿行为及其动力学 |
| 3.3.1 磁黄铁矿研磨磨矿的产物粒度分布和磨矿行为特征 |
| 3.3.2 不同粒级给料的研磨磨矿对比分析 |
| 3.4 黄铁矿低速研磨磨矿行为及其动力学 |
| 3.4.1 黄铁矿研磨磨矿的产物粒度分布和磨矿行为特征 |
| 3.4.2 不同粒级给料的研磨磨矿对比分析 |
| 3.5 三种矿物低速研磨磨矿特性比较研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 高速抛落状态下的磨矿行为特征研究 |
| 4.1 试验及研究方法 |
| 4.2 石英高速抛落磨矿磨矿行为及其动力学 |
| 4.2.1 石英抛落磨矿的产物粒度分布和磨矿行为特征 |
| 4.2.2 不同粒级给料的抛落磨矿对比分析 |
| 4.3 磁黄铁矿高速抛落磨矿磨矿行为及其动力学 |
| 4.3.1 磁黄铁矿抛落磨矿的产物粒度分布和磨矿行为特征 |
| 4.3.2 不同粒级给料的抛落磨矿对比分析 |
| 4.4 黄铁矿高速抛落磨矿磨矿行为及其动力学 |
| 4.4.1 黄铁矿抛落磨矿的产物粒度分布和磨矿行为特征 |
| 4.4.2 不同粒级给料的抛落磨矿对比分析 |
| 4.5 三种矿物高速抛落磨矿磨矿特性比较研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 冲击作用下的磨矿总体平衡动力学研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 石英冲击磨矿总体平衡动力学 |
| 5.2.1 基于落重法破碎试验结果计算任意筛分粒度的筛下累积产率t_(xx) |
| 5.2.2 总体平衡动力学破裂分布函数计算 |
| 5.2.3 总体平衡动力学选择函数计算 |
| 5.2.4 总体平衡动力学模拟结果研究 |
| 5.3 磁黄铁矿冲击磨矿总体平衡动力学 |
| 5.3.1 基于落重法破碎试验结果计算任意筛分粒度的筛下累积产率t_(xx) |
| 5.3.2 总体平衡动力学破裂分布函数计算 |
| 5.3.3 总体平衡动力学选择函数计算 |
| 5.3.4 总体平衡动力学模拟结果研究 |
| 5.4 黄铁矿冲击磨矿总体平衡动力学 |
| 5.4.1 基于落重法破碎试验结果计算任意筛分粒度的筛下累积产率t_(xx) |
| 5.4.2 总体平衡动力学破裂分布函数计算 |
| 5.4.3 总体平衡动力学选择函数计算 |
| 5.4.4 总体平衡动力学模拟结果研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 抛落磨矿中冲击和研磨作用的贡献度分离及其量化计算 |
| 6.1 研究方法 |
| 6.1.1 磨矿效果表征分析和指标选择 |
| 6.1.2 冲击和研磨两类机制的磨矿贡献率表征和贡献度的量化分离 |
| 6.2 石英抛落磨矿中冲击和研磨作用各自贡献率的量化计算 |
| 6.2.1 三种磨矿方式的磨矿技术效率计算与分析 |
| 6.2.2 不同磨矿方式磨矿技术效率的比较研究 |
| 6.2.3 抛落磨矿过程中冲击和研磨作用的贡献率计算 |
| 6.3 磁黄铁矿抛落磨矿中冲击和研磨作用各自贡献率的量化计算 |
| 6.3.1 三种磨矿方式的磨矿技术效率计算与分析 |
| 6.3.2 不同磨矿方式磨矿技术效率的比较研究 |
| 6.3.3 抛落磨矿过程中冲击和研磨作用的贡献率计算 |
| 6.4 黄铁矿抛落磨矿中冲击和研磨作用各自贡献率的量化计算 |
| 6.4.1 三种磨矿方式的磨矿技术效率计算与分析 |
| 6.4.2 不同磨矿方式磨矿技术效率的比较研究 |
| 6.4.3 抛落磨矿过程中冲击和研磨作用的贡献率计算 |
| 6.5 三种矿物的磨矿技术效率比较研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间论文发表情况 |
（2）低阶煤制水煤浆级配堆垛与制浆特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 煤的利用与能源危机 |
| 1.2 水煤浆的国内外研究现状 |
| 1.2.1 水煤浆制备的颗粒级配技术 |
| 1.2.2 煤粉的粒度级配 |
| 1.2.3 磨矿工艺技术 |
| 1.2.4 棒磨机磨矿研究进展 |
| 1.2.5 水煤浆添加剂的国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题与不足 |
| 1.4 本论文的研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究目标 |
| 第二章 低阶煤制水煤浆添加剂作用机制研究 |
| 2.1 水煤浆添加剂的特性参数测试与筛选 |
| 2.1.1 原料及制备 |
| 2.1.2 添加剂特性参数测试 |
| 2.1.3 湿法制浆实验 |
| 2.1.4 结果与讨论 |
| 2.1.5 小结 |
| 2.2 低阶煤制水煤浆添加剂模式评价研究 |
| 2.2.1 低阶煤制水煤浆添加剂模式评价体系与流程 |
| 2.2.2 低阶煤制水煤浆添加剂小试评价流程 |
| 2.2.3 宁东煤制水煤浆添加剂放大实验评价流程 |
| 2.2.4 宁东煤制水煤浆添加剂模式评价流程 |
| 2.3 水煤浆添加剂评价案例分析 |
| 2.3.1 某科技公司添加剂样评价 |
| 2.3.2 宁夏某甲醇厂添加剂实验评价 |
| 本章小结 |
| 第三章 水煤浆湿法制浆的颗粒级配堆垛与概率算法 |
| 3.1 棒磨机湿法制浆 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 湿法制浆性能测试 |
| 3.2.2 以干煤粉为原料制备水煤浆 |
| 3.3 颗粒级配堆垛模型 |
| 3.3.1 水煤浆分析 |
| 3.3.2 水煤浆的颗粒堆积模型 |
| 3.3.3 稳态三颗粒堆积的概率分析 |
| 3.3.4 非稳态四颗粒堆积的概率分析 |
| 3.3.5 稳态三颗粒堆积的间隙面积计算 |
| 3.3.6 不稳态四颗粒堆积的间隙面积计算 |
| 3.3.7 四种评价指数 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 平均颗粒尺寸 |
| 3.4.2 评价方法对比分析 |
| 3.5 工业水煤浆样品的案例分析 |
| 3.5.1 ABC堆垛模式下的颗粒堆垛级配拟合分析 |
| 3.5.2 ABCD堆垛模式下的颗粒堆垛级配拟合分析 |
| 3.6 实验室水煤浆样品的案例分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 水煤浆湿法制浆的钢棒级配堆垛与概率算法 |
| 4.1 水煤浆研磨工艺概述 |
| 4.2 钢棒堆积级配模型 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 棒磨机 |
| 4.3.2 棒磨机钢棒堆垛级配实验设计 |
| 4.4 概率计算与分析 |
| 4.4.1 稳态三棒堆垛级配的概率计算 |
| 4.4.2 不稳态四棒堆垛级配的概率计算 |
| 4.5 钢棒堆垛级配的间隙面积计算 |
| 4.6 钢棒堆垛级配的累计堆垛间隙面积计算 |
| 4.6.1 稳态三棒堆垛级配 |
| 4.6.2 不稳态四棒堆垛级配 |
| 4.7 钢棒堆垛级配对比分析 |
| 4.7.1 钢棒直径的影响 |
| 4.7.2 级配比例的影响 |
| 4.7.3 棒磨机钢棒磨损机制 |
| 4.7.4 棒磨机钢棒补加机制 |
| 4.7.5 综合对比分析 |
| 4.7.6 钢棒堆垛级配的间隙面积分布机理 |
| 4.8 棒磨机的筛分效应 |
| 4.9 湿法制浆过程中钢棒对煤粒的破碎作用 |
| 本章小结 |
| 第五章 低阶煤制水煤浆溢流流变作用机制 |
| 5.1 湿法制浆工艺 |
| 5.2 湿法制浆溢流流变作用机制 |
| 5.2.1 入料粒度的影响 |
| 5.2.2 制浆浓度对黏度的影响 |
| 5.2.3 浆体参数关联分析 |
| 5.2.4 磨机填充率的计算与分析 |
| 5.3 溢流制浆设计 |
| 5.3.1 棒磨机湿法制浆现场工艺简述 |
| 5.3.2 溢流制浆工艺优化设计与分析 |
| 第六章 溢流式棒磨机钢棒磨损损伤力学研究 |
| 6.1 基础原理 |
| 6.1.1 粉碎功耗理论 |
| 6.1.2 粉碎动力学 |
| 6.1.3 粉碎模型 |
| 6.1.4 破裂矩阵模型 |
| 6.2 钢棒冲击力分析 |
| 6.3 ANSYS模拟分析 |
| 6.4 流动阻力分析 |
| 6.5 钢棒级配比例对煤浆颗粒分布的影响 |
| 6.6 棒磨机钢棒断裂失效分析 |
| 6.6.1 实验仪器与实验过程 |
| 6.6.2 样品测试与分析 |
| 6.6.3 实验结论 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 论文主要贡献 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简介及论文发表情况 |
（3）高能搅拌球磨机研磨参数及仓体优化模拟设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 球磨机的国内外发展与研究现状 |
| 1.1.1 球磨机的国内外发展概述 |
| 1.1.2 球磨机的研究现状 |
| 1.2 离散元法概述 |
| 1.2.1 离散元法的发展及研究 |
| 1.2.2 离散元法的基本原理 |
| 1.3 EDEM软件介绍 |
| 1.4 本课题主要研究内容及意义 |
| 第二章 EDEM建模及仿真实验设计 |
| 2.1 三维建模 |
| 2.2 高能球磨机的球磨机理 |
| 2.2.1 被研磨粉体的球磨过程 |
| 2.2.2 高能球磨的冲击粉碎机理 |
| 2.2.3 粉碎能耗理论 |
| 2.3 EDEM仿真参数的设计 |
| 2.3.1 仿真与实验材料的选择 |
| 2.3.2 材料仿真参数的定义 |
| 2.3.2.1 材料属性参数 |
| 2.3.2.2 材料接触性能参数 |
| 2.3.3 仿真模型的选择 |
| 2.4 模型网格划分 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 球磨机的球磨参数仿真模拟及实验设计与验证 |
| 3.1 高能球磨机的球磨参数仿真模拟及实验设计 |
| 3.1.1 高能球磨机的球磨参数仿真计算设计 |
| 3.1.2 高能球磨机的验证实验设计 |
| 3.2 高能球磨机模拟仿真的评价指标 |
| 3.3 球磨工艺参数变化对粉体破碎过程的影响 |
| 3.3.1 球磨工艺参数变化对粉体接触碰撞次数的影响 |
| 3.3.2 球磨工艺参数变化对粉体接触碰撞过程受力的影响 |
| 3.3.3 球磨工艺参数变化对研磨仓体和搅拌叶片磨损量的影响 |
| 3.3.4 球磨工艺参数变化对粉体线速度的影响 |
| 3.3.5 球磨工艺参数变化对消耗功率与能量利用率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 研磨仓体结构优化设计模拟仿真分析 |
| 4.1 研磨仓体建模和仿真计算设计 |
| 4.2 研磨仓体的优化设计对球磨效果的影响 |
| 4.2.1 研磨仓体的优化设计对粉体接触碰撞次数的影响 |
| 4.2.2 研磨仓体的优化设计对粉体接触碰撞受力的影响 |
| 4.2.3 研磨仓体的优化设计对颗粒堆积的影响 |
| 4.2.4 研磨仓体的优化设计对颗粒轨迹的影响 |
| 4.2.5 研磨仓体的优化设计对搅拌轴和研磨仓体的磨损的影响 |
| 4.2.6 研磨仓体的优化设计对粉体线速度的影响 |
| 4.2.7 研磨仓体的优化设计对能耗的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 叶片结构优化设计模拟仿真分析 |
| 5.1 叶片结构建模与仿真计算设计 |
| 5.2 叶片弯折设计对球磨机球磨效果的影响 |
| 5.2.1 叶片弯折设计对颗粒之间接触碰撞次数的影响 |
| 5.2.2 叶片弯折设计对粉体受力的影响 |
| 5.2.3 叶片弯折设计对颗粒堆积的影响 |
| 5.2.4 叶片弯折设计对颗粒轨迹的影响 |
| 5.2.5 叶片弯折设计对搅拌轴和研磨仓体磨损的影响 |
| 5.2.6 叶片弯折设计对颗粒速度的影响 |
| 5.2.7 叶片弯折设计对能量利用率的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（4）球磨机铁矿石颗粒破碎及粒度分布行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 存在的问题与不足 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究目标 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 铁矿石颗粒离散元模型接触参数的测定与分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 铁矿石基本性质 |
| 2.3 铁矿石颗粒单粒强度试验 |
| 2.4 铁矿石颗粒数值建模 |
| 2.5 铁矿石颗粒离散元模型接触参数标定 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 球磨机磨矿介质运动规律研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 球磨机磨矿介质运动理论 |
| 3.3 球磨机磨矿介质运动特征参数理论分析 |
| 3.4 球磨机磨矿介质运动试验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 球磨机介质群冲击离散动力学行为研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 球磨机离散元数值模拟试验 |
| 4.3 介质群运动特征参数的变化规律 |
| 4.4 球磨机功率的变化规律 |
| 4.5 介质群碰撞能量的变化规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 铁矿石颗粒落球冲击破碎行为研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 铁矿石颗粒落球冲击破碎试验 |
| 5.3 单颗粒破碎行为研究 |
| 5.4 多层颗粒破碎行为研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 铁矿石颗粒破碎及粒度分布优化磨矿试验研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 不同转速率和填充率磨矿试验 |
| 6.3 颗粒破碎模型 |
| 6.4 铁矿石颗粒破碎特性研究 |
| 6.5 铁矿石颗粒破碎粒度分布优化研究 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 球磨机工作机理与节能研究 |
| 2.1 球磨机结构及工作原理 |
| 2.2 球磨机研磨体的运动学分析 |
| 2.3 球磨机研磨体的动力学分析 |
| 2.4 球磨机工作参数分析计算 |
| 2.5 永磁直驱系统节能应用及甩球启动方法设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 离散单元法理论分析及球磨机仿真模型建立 |
| 3.1 离散单元法及求解机理 |
| 3.2 颗粒接触理论研究 |
| 3.3 EDEM软件结构组成及求解 |
| 3.4 离散元仿真模型建立及参数计算 |
| 3.5 EDEM-API二次开发 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于EDEM的球磨机离散元仿真分析 |
| 4.1 球磨机转速对效率影响仿真分析 |
| 4.2 球磨机磨球大小对效率影响仿真分析 |
| 4.3 球磨机转速对能耗影响仿真分析 |
| 4.4 球磨机磨球大小对能耗影响仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 陶瓷研磨体用于球磨机的节能分析 |
| 5.1 陶瓷球和钢球特性对比及仿真分析 |
| 5.2 陶瓷球节电计算及应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（6）路用石墨烯研制及其改性沥青性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外石墨烯沥青的研究概况 |
| 1.2.2 国内石墨烯沥青的研究现状 |
| 1.2.3 石墨烯在沥青路面中的应用现状 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1 3.1 石墨烯改性沥青制备及性能研究的初探 |
| 1.3.2 石墨烯的制备及微观表征 |
| 1.3.3 基于表面活性剂的石墨烯分散母液研究 |
| 1.3.4 石墨烯改性沥青制备工艺与材料组成研究 |
| 1.3.5 石墨烯改性沥青的性能研究与微观表征 |
| 1.3.6 石墨烯改性沥青胶浆的性能研究 |
| 1.4 主要研究方法及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 石墨烯改性沥青制备及行为特性初探 |
| 2.1 基于膨胀石墨制备石墨烯改性沥青 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 基于膨胀石墨的改性沥青制备 |
| 2.1.3 基于膨胀石墨的改性沥青基本性能研究 |
| 2.2 干法制备的石墨烯改性沥青 |
| 2.2.1 干法制备石墨烯改性沥青 |
| 2.2.2 石墨烯改性沥青评价指标 |
| 2.2.3 石墨烯改性沥青性能 |
| 2.2.4 石墨改性沥青与石墨烯改性沥青的性能对比 |
| 2.2.5 石墨烯改性沥青的流变性能研究 |
| 2.3 石墨烯与沥青相容性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 路用石墨烯的制备及其微观表征 |
| 3.1 石墨烯制备的常见方法 |
| 3.2 石墨烯制备方法 |
| 3.2.1 制备原理 |
| 3.2.2 制备原料及仪器 |
| 3.2.3 制备工艺参数 |
| 3.2.4 确定助磨剂的目数 |
| 3.2.5 均匀设计优化制备工艺 |
| 3.3 石墨烯粉体的纯化 |
| 3.3.1 碱洗法提纯石墨烯 |
| 3.3.2 油萃-碱洗法提纯石墨烯 |
| 3.4 石墨烯质量检验 |
| 3.4.1 石墨烯XRD衍射分析 |
| 3.4.2 BET法测石墨烯比表面积 |
| 3.4.3 原子力显微镜分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于表面活性剂的石墨烯分散母液研究 |
| 4.1 石墨烯分散研究现状 |
| 4.2 石墨烯分散剂选择 |
| 4.2.1 分子动力学建模初选 |
| 4.2.2 基本溶剂的选择原则 |
| 4.2.3 分散剂优选分析 |
| 4.2.4 分散剂及基本溶剂的类型对沥青性能影响 |
| 4.2.5 分散剂掺比对石墨烯的分散效果影响 |
| 4.2.6 分散剂种类不同对石墨烯分散效果的影响 |
| 4.3 基于紫外/可见吸收光谱法的石墨烯分散效果评价 |
| 4.3.1 基本原理 |
| 4.3.2 最大吸收波长λ_(max) |
| 4.3.3 吸光系数ε |
| 4.3.4 紫外/可见光吸收谱(UV-vis)对分散剂优选验证 |
| 4.4 基于PVP-K15的石墨烯分光度实验研究 |
| 4.4.1 基于PVP-K15的石墨烯分光度实验设计 |
| 4.4.2 基于PVP-K15的石墨烯分光度实验结果 |
| 4.4.3 石墨烯悬浮液中石墨烯有效浓度的测定及评价 |
| 4.4.4 石墨烯浓度、吸光度与分散剂掺比关系分析 |
| 4.5 表面活性剂对石墨烯的分散机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 石墨烯改性沥青制备工艺与材料组成研究 |
| 5.1 石墨烯改性沥青的制备工艺 |
| 5.1.1 高速剪切中的沥青老化问题及其预防 |
| 5.1.2 两种石墨烯改性沥青制备方法对比 |
| 5.1.3 石墨烯改性沥青的制备工艺环节 |
| 5.1.4 石墨烯改性沥青的制备工艺优化 |
| 5.2 基于均匀设计的石墨烯改性沥青材料组成 |
| 5.2.1 石墨烯改性沥青材料组成设计方法 |
| 5.2.2 配方设计建模实验及计算分析 |
| 5.2.3 石墨烯改性沥青的配方确定 |
| 5.2.4 最佳组成材料性能验证 |
| 5.3 基于UV-vis优化的石墨烯改性沥青材料组成 |
| 5.3.1 不同分散剂掺比对吸光系数的影响 |
| 5.3.2 不同石墨烯掺量对吸光系数影响 |
| 5.3.3 确定石墨烯、分散剂的最佳掺量 |
| 5.3.4 基于PVP-K15分散剂的石墨烯改性沥青制备 |
| 5.3.5 最佳材料组成性能验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 石墨烯改性沥青性能研究与微观表征 |
| 6.1 两种石墨烯改性沥青制备工艺与性能比对 |
| 6.1.1 两种石墨烯改性沥青制备工艺比对 |
| 6.1.2 两种墨烯改性沥青性能比对 |
| 6.2 光、热及水作用下石墨烯改性沥青抗老化性能分析 |
| 6.2.1 老化实验方案 |
| 6.2.2 老化实验结果分析 |
| 6.3 微观分析石墨烯在沥青中的分散 |
| 6.3.1 实验主要仪器与材料 |
| 6.3.2 显微观测结果及分析 |
| 6.4 石墨烯改性沥青的微观表征 |
| 6.4.1 XRD分析 |
| 6.4.2 红外光谱分析 |
| 6.4.3 示差扫描量热(DSC)分析 |
| 6.4.4 ICT扫描分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 石墨烯改性沥青胶浆性能研究 |
| 7.1 石墨烯改性沥青胶浆性能研究 |
| 7.1.1 沥青胶浆粉胶比优化设计 |
| 7.1.2 石墨烯改性沥青胶浆测力延度试验分析 |
| 7.1.3 石墨烯改性沥青胶浆流变性能 |
| 7.1.4 石墨烯改性沥青胶浆力学性能 |
| 7.2 石墨烯改性沥青与集料的黏附性能分析 |
| 7.2.1 基于表面能理论的沥青-集料界面黏附性分析 |
| 7.2.2 沥青与岩石之间的粘结性能分析 |
| 7.3 经济效应分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要研究结论与创新点 |
| 8.1.1 主要研究结论 |
| 8.1.2 创新点 |
| 8.2 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）基于DEM和GPU的球磨机介质运动仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 DEM接触模型和搜索算法研究 |
| 1.2.2 基于DEM的颗粒运动仿真研究 |
| 1.2.3 DEM的并行计算研究 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 基于DEM和 GPU的仿真计算框架研究 |
| 2.1 GPU并行计算模型简介 |
| 2.2 基于DEM和 GPU的仿真计算框架 |
| 2.3 颗粒状态更新方法 |
| 2.4 时间步长的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于GPU的颗粒间接触搜索算法与优化研究 |
| 3.1 基于GPU的 NBS接触搜索方法实现研究 |
| 3.1.1 NBS搜索方法原理 |
| 3.1.2 基于GPU的 NBS搜索方法实现 |
| 3.2 颗粒间接触搜索算法的优化方法研究 |
| 3.2.1 均匀尺寸分布颗粒系统接触搜索优化方法 |
| 3.2.2 非均匀尺寸分布颗粒系统接触搜索优化方法 |
| 3.3 算法优化效果分析 |
| 3.3.1 均匀尺寸颗粒系统采用mask方法优化效果分析 |
| 3.3.2 不均匀尺寸颗粒系统采用Bounding box方法优化效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于GPU的接触力计算与接触判断方法研究 |
| 4.1 基于DEM的接触力计算方法 |
| 4.1.1 法向接触力模型 |
| 4.1.2 切向接触力模型 |
| 4.2 基于GPU的颗粒间接触力计算方法研究 |
| 4.3 基于GPU的颗粒与边界作用力计算方法研究 |
| 4.3.1 颗粒与筒体的作用力计算 |
| 4.3.2 颗粒与衬板的作用力计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 计算模型的准确性与有效性验证 |
| 5.1 计算模型的准确性验证 |
| 5.1.1 与经典计算方法的对比验证 |
| 5.1.2 计算模型的球磨机实验验证 |
| 5.2 计算参数对计算效率的影响 |
| 5.2.1 线程分配方式对计算效率的影响 |
| 5.2.2 空间网格尺寸对计算效率的影响 |
| 5.3 本文中计算模型仿真效率提升分析 |
| 5.3.1 颗粒散落仿真 |
| 5.3.2 单一尺寸颗粒在滚筒中的运动仿真 |
| 5.3.3 不同尺寸混合颗粒在球磨机滚筒中的运动仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（8）稀土掺杂碳纳米管增强Fe3Al复合摩阻材料的制备与摩擦学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 概述 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 Fe_3Al复合摩阻材料的设计思路 |
| 1.2.1 摩阻材料的制备方法 |
| 1.2.2 摩阻材料的复合组元 |
| 1.2.3 复合组元的相容性 |
| 1.3 Fe_3Al复合摩阻材料的研究进展 |
| 1.3.1 机械球磨中的物相演变 |
| 1.3.2 复合组元对复合材料性能的影响 |
| 1.3.3 试验条件对摩擦磨损行为的影响 |
| 1.4 本课题的研究目标和内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 机械合金化法原位制备Fe_3Al粉体及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械合金化的原理 |
| 2.2.1 行星式球磨机的类型 |
| 2.2.2 行星式球磨机的粉碎原理 |
| 2.2.3 行星球磨参数的选取原则 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 试验材料 |
| 2.3.2 粉体制备方法 |
| 2.3.3 粉体表征 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 不锈钢球球磨物相转变 |
| 2.4.2 玛瑙球球磨物相转变 |
| 2.4.3 机理分析与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 预压烧结法制备Fe_3Al-Al_2O_3复合摩阻材料及其性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合组元的相容性测算 |
| 3.2.1 物理相容性 |
| 3.2.2 化学相容性 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 实验原料及试验设备 |
| 3.3.2 复合材料的制备方法 |
| 3.3.3 测试方法 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 Fe_3Al复合摩阻材料的微观结构 |
| 3.4.2 制备工艺对Fe_3Al复合摩阻材料性能的影响 |
| 3.4.3 掺杂物相含量的影响 |
| 3.4.4 不同摩擦载荷下的摩擦磨损行为及磨损机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 预压烧结法制备稀土掺杂碳纳米管增强Fe_3Al-Al_2O_3复合摩阻材料及性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 碳纳米管的结构与性质 |
| 4.1.3 碳纳米管在复合材料中的研究进展 |
| 4.1.4 稀土La简介 |
| 4.1.5 本章主要内容 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 碳纳米管的预处理 |
| 4.2.2 CNTs-Fe_3Al复合摩阻材料的制备 |
| 4.2.3 测试方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 La含量对复合材料性能的影响 |
| 4.3.2 CNTs含量对Fe_3Al复合摩阻材料性能的影响 |
| 4.3.3 CNTs增强Fe_3Al复合摩阻材料的物相分析 |
| 4.3.4 CNTs增强Fe_3Al复合摩阻材料的微观形貌 |
| 4.3.5 CNTs增强Fe_3Al复合摩阻材料的耐蚀性 |
| 4.3.6 不同载荷下CNTs-Fe_3Al复合摩阻材料的磨损机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 真空热压烧结法制备稀土掺杂Fe_3Al-CNTs-Al_2O_3复合摩阻材料及性能表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 研究背景 |
| 5.1.2 真空热压烧结法简介 |
| 5.1.3 本章主要内容 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.2.1 稀土掺杂CNTs增强Fe_3Al复合摩阻材料的制备 |
| 5.2.2 测试方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 稀土掺杂CNTs-Fe_3Al复合摩阻材料的力学性能 |
| 5.3.2 稀土掺杂CNTs-Fe_3Al复合摩阻材料的导热性能 |
| 5.3.3 稀土掺杂CNTs-Fe_3Al复合摩阻材料的微观结构 |
| 5.3.4 稀土掺杂CNTs-Fe_3Al复合摩阻材料的摩擦磨损性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 本文的主要创新之处 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）离散元及其耦合方法在球磨机研究中的应用（论文提纲范文）
| 1 常用数值分析方法简介 |
| 1.1 DEM |
| 1.2 DEM-FEM |
| 1.3 DEM-SPH |
| 1.4 DEM-CFD |
| 1.5 DEM-SPH-FEM |
| 2 单一离散元法在球磨机中的应用 |
| 2.1 介质运动状态及机理研究 |
| 2.2 磨机参数优化研究 |
| 2.3 球磨机功耗及能量分布 |
| 3 离散元及其耦合方法在球磨机中的应用 |
| 3.1 DEM-FEM |
| 3.2 DEM-SPH |
| 3.3 DEM-CFD |
| 3.4 DEM-SPH-FEM |
| 4 展望 |
（10）颗粒分层现象及其对球磨机破碎效果影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 颗粒分层理论研究 |
| 1.2.2 颗粒分层实验和仿真研究 |
| 1.2.3 球磨机粉磨效果研究 |
| 1.3 课题研究主要内容 |
| 第二章 滚筒内颗粒物质动力学分析 |
| 2.1 颗粒物质在滚筒内的运动形态 |
| 2.2 滚筒内单颗粒运动分析 |
| 2.3 滚筒内颗粒二元碰撞分析 |
| 2.4 颗粒轴向聚集分析 |
| 2.4.1 端盖有摩擦滚筒内抛落过程分析 |
| 2.4.2 端盖有摩擦滚筒内泻落过程分析 |
| 2.4.3 端盖无摩擦时颗粒运动分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 颗粒运动数值模拟与实验研究 |
| 3.1 离散单元法简介 |
| 3.2 滚筒内颗粒运动状态模拟仿真 |
| 3.2.1 离散元方法建模仿真流程 |
| 3.2.2 离散元方法模拟结果 |
| 3.3 滚筒内颗粒运动状态实验验证 |
| 3.3.1 实验平台设计 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 滚筒内颗粒物质分层现象研究 |
| 4.1 端盖摩擦对颗粒运动影响的仿真 |
| 4.2 颗粒运动参数对滚筒内颗粒运动状态的影响 |
| 4.2.1 模拟实验参数设计 |
| 4.2.2 模拟实验结果及分析 |
| 4.3 滚筒内颗粒物质分层现象的实验研究 |
| 4.3.1 实验组别设计 |
| 4.3.2 转速、填充率、长径比等因素对颗粒聚集状态影响 |
| 4.3.3 颗粒碰撞过程中速度变化分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于破碎能量的球磨机粉磨效果评估 |
| 5.1 区域总能量算法推导及其含义 |
| 5.1.1 滚筒内物料破碎基本假设 |
| 5.1.2 区域总能量算法 |
| 5.2 带衬板滚筒内颗粒碰撞次数及碰撞能量损失统计 |
| 5.2.1 带衬板滚筒运动模型 |
| 5.2.2 滚筒内颗粒物质碰撞次数及能量损失统计 |
| 5.3 基于蒙特卡洛方法的区域总能量计算 |
| 5.3.1 蒙特卡洛方法简介 |
| 5.3.2 颗粒分层区域能量计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 颗粒分层滚筒内不同区域破碎效果的研究 |
| 6.1 EDEM-API接口简介 |
| 6.2 基于颗粒替换方法的球磨机破碎过程模拟 |
| 6.2.1 替换颗粒位置的确定 |
| 6.2.2 破碎过程 |
| 6.3 滚筒内不同区域粉磨效果研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文及参与项目 |
四、Calculation Method for Media in Ball Mills by Layers（论文参考文献）
- [1]圆筒型磨机中冲击和研磨两类机制的磨矿贡献及其量化分离[D]. 杨晓静. 广西大学, 2021(01)
- [2]低阶煤制水煤浆级配堆垛与制浆特性[D]. 李和平. 宁夏大学, 2021
- [3]高能搅拌球磨机研磨参数及仓体优化模拟设计[D]. 朱晓蒙. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]球磨机铁矿石颗粒破碎及粒度分布行为研究[D]. 尹自信. 中国矿业大学, 2020(01)
- [5]球磨机转速与磨球大小对效率及能耗影响的研究[D]. 赵士英. 山东科技大学, 2019(06)
- [6]路用石墨烯研制及其改性沥青性能研究[D]. 张霞. 重庆交通大学, 2019
- [7]基于DEM和GPU的球磨机介质运动仿真研究[D]. 付帅旗. 东南大学, 2019(06)
- [8]稀土掺杂碳纳米管增强Fe3Al复合摩阻材料的制备与摩擦学特性研究[D]. 姚远. 广东工业大学, 2019(01)
- [9]离散元及其耦合方法在球磨机研究中的应用[J]. 朱洪民,王泽红,孙维波,齐晓楠. 金属矿山, 2018(09)
- [10]颗粒分层现象及其对球磨机破碎效果影响的研究[D]. 伍力. 东南大学, 2018(01)