煤炭漏斗车装卸载过程仿真.pdf

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1、第31卷第9期计算机仿真2014年9月文章编号：1006—9348(2014)09—0190-05煤炭漏斗车装卸载过程仿真李宝明，方宇(上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海201620)摘要：煤炭漏斗车端、侧墙侧压力是车体静强度校核中的重要作用载荷。运用离散单元法，建立煤炭漏斗车仿真模型，对装卸载过程中车体所受的侧压力进行了仿真分析，并对车体内部的压力场和速度场的分布情况进行了分析。仿真结果表明，装载平衡后，端、侧墙侧压力沿墙高里非线性分布；卸载过程中，侧墙侧压力呈现明显的波动变化。研究结果说明，离散单元法用于模拟和分析漏斗车车体压力及散

2、粒体流动规律是可行的。仿真结果对漏斗车车体结构的研发具有一定的现实指导意义。关键词：离散单元法；煤炭漏斗车；装卸载过程；速度场中图分类号：U272．2文献标识码：BSimulationoftheCoalHopperVehicleLoadingandUnloadingProcessLIBao—ming，FANGYu(SchoolofUrbanRailwayTransportation，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)ABSTRACT：Thelateralp

3、ressureonendandsidewallofthecoalhoppercaristheimportantloadincalculatingcar-bodystaticintensity．Asimulationmodelofcoalhoppercarisdevelopedbydiscreteelementmethodtosimulateandanalyzethelateralpressureofcar-bodyintheloadingandunloadingprocess．Andthediscreteelementmethodisuse

4、dtoresearchtheinternalpressureofthehoppervehicleandthevelocityfieldofcoalparticles．Theresultsshowthatthelateralpressureoftheendandsidewallisnonlinearalongtheheightofthewallinthestaticsituation．Duringtheunloadingprocess，thelateralpressureofthesidewallpresentsobviousfluctuat

5、ion．Theresultsprovethatthedis—creteelementmethodisfeasibletoanalyzethepressureofthehoppervehiclebodyandgrainvolumeflowlaw．Thesimulationresuhshaveacertainpracticalsignificanceforhoppervehiclestructureresearch．KEYWORDS：Discreteelementmethod；Coalhoppervehicle；Theprocessofload

6、ingandunloading；Velocityfieldsofparticlel引言离散单元法，通过建立类似真实车体尺寸的漏斗车仿真模型随着散粒货物运输需求的提升，合理的运用漏斗车可以和设定合理的颗粒性能参数来模拟煤炭漏斗车的装卸载过提高装卸效率。然而，散粒漏斗车在研发过程中出现的一些程。旨在对煤炭漏斗车端、侧墙的作用力规律进行分析总问题还有待深入研究。比如，散粒漏斗车车体端墙和侧墙所结，以及分析漏斗车车体在卸载过程中的力场和颗粒体速度受压力一直是研究的难题之一。此外，散粒漏斗车在卸载过场变化情况。同时模拟出煤炭漏斗车的实际卸货时间。模程

7、中所消耗的时间、车体受力情况和颗粒的速度场同样是车拟结果对新型煤炭漏斗车的研发，具有一定的借鉴和指导意辆研发过程中需要关注的地方。文献[1]利用简化缩放的敞义车模型，将不同散粒体对敞车装载静平衡后车体端、侧墙压力分布趋势进行了分析，得出端、侧墙压力呈非线性分布的2离散元仿真模型的建立趋势，文中不足之处在于没有用真实的车辆尺寸数据来模拟2．1车体模型的建立及颗粒体的生成敞车墙体的压力分布情况。按照与实际车辆接近的尺寸建立了车体模型。漏斗车离散单元法在仓筒领域应用广泛，并取得了一些成车体尺寸参数如表1所示。果j。但离散单元法在漏斗车领域却较少得

8、到应用。利用收稿日期：2013—11—04修回日期：2013—12—18—190一动情况，特选取图7中3s～5s时间段进行放大分析。3—5s侧墙压力随时间变化如图8所示。是R嘲拯