شبیه‌سازی سرندهای صنعتی دو طبقه بر پایه مدل‌سازی اجزای گسسته توسط ‏نرم افزار ‏PFC3D

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه کاشان

2 دانشگاه تهران

چکیده

سرندهای ارتعاشی دو طبقه صنعتی موزی شکل برای جداسازی جامد از جامد ‏بر اساس اندازه ذرات استفاده می‌شوند. روش اجزای گسسته نوعی رویکرد عددیست ‏که برهم‌کنش‌های بین ذرات، بین ذرات و شبکه سرند و حرکت آنها را می‌تواند ‏محاسبه ‌نماید. در این مقاله، نتایج شبیه‌سازی طبقه‌بندی ذرات در یک سرند موزی ‏شکل پنج صفحه‌ای با روش اجزای گسسته و در محیط نرم‌افزار ‏PFC3D‏ ارایه ‏می‌شود. شبیه سازی‌های اجزای گسسته با هدف بررسی تأثیر شرایط عملیاتی و ‏طراحی سرند بر روی عملکرد طبقه‌بندی انجام شد. به منظور اعتبارسنجی، نتایج ‏پیش‌بینی‌ها در این پژوهش با نتایج گزارش شده قبلی در منابع مقایسه شدند. ‏میانگین خطای نسبی منحنی توزیع برای محصولات روسرندی، میانی و زیر‌سرندی ‏به ترتیب ۳۸٫۶، ۱۶٫۹ و ۱۲٫۸ درصد به دست آمد. با توجه به تطابق کلی روند ‏منحنی‌های توزیع در مطالعه جدید و قبلی و میزان و منشاء خطای پیش‌بینی‌‌ها، ‏صحت شبیه‌سازی‌ در این پژوهش قابل قبول ارزیابی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] B.A. Wills, T.J. Napier-Munn, (2011) “Wills’ Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery.” Elsevier Science.
[2] K.J. Dong,  a. B. Yu, I. Brake, (2009) “DEM simulation of particle flow on a multi-deck banana screen”, Miner. Eng., 22, 910–920.
[3] Li, C. Webb, S.S.S. Pandiella, G.M.M. Campbell, ‎‎(2003) “Discrete particle motion on sieves—a numerical study using the DEM simulation”, Powder Technol., 133, 190–202.
[4] Y. Song, R. Turton, F. Kayihan, (2006) “Contact detection algorithms for DEM simulations of tablet-shaped particles”, Powder Technol., 161, ‎‎32–40.
[5] Y. CHEN, X. Tong, (2009) “Application of the DEM to screening process: a 3D simulation”, Min. Sci. Technol., 19, 493–497.
[6] J.W. Fernandez, P.W. Cleary, M.D. Sinnott, R.D. Morrison, (2011) “Using SPH one-way coupled to DEM to model wet industrial banana screens”, Miner. Eng., 24, 741–753.
[۷] آ. رفاهی، (۱۳۸۶) "‌پیش بینی انرژی لازم برای ‏خردایش مواد معدنی با استفاده از پارامترهای مقاومتی ‏سنگ."، رساله دکتری،‌ دانشکده مهندسی معدن و ‏متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.‏
 [8] A. Refahi, J. Aghazadeh Mohandesi, B. Rezai, ‎‎(2010) “Discrete element modeling for predicting breakage behavior and fracture energy of a single particle in a jaw crusher”, Int. J. Miner. Process., ‎‎94, 83–91.
[۹] ا. آتشی، (۱۳۸۶) "کاربرد روش اجزای گسسته در بهینه ‏سازی آسیاها"، پروژه کارشناسی، گروه معدن، دانشکده ‏مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.
[۱۰] ح. اسحاقی، (۱۳۸۸) "پیش بینی دانه بندی محصول ‏سنگ شکن فکی با استفاده از مدل اجزای گسسته"، پایان ‏نامه کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، دانشکده ‏مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، ‏تهران، ایران.
[۱۱] ع. قاسمی، س. ا. موسوی، ص. بنیسی، (۱۳۹۲) "تاثیر گام ‏‏‏زمانی بر دقت نتایج در شبیه‌سازی حرکت ذرات به روش ‏اجزای ‏‏گسسته (راگ)"، نشریه علمی-پژوهشی روش‌های ‏تحلیلی و عددی ‏‏در مهندسی معدن، 2332‏.‏
[12] M. Jahani, A. Farzanegan, M. Noaparast, (2015) ‎‎“Investigation of screening performance of banana screens using LIGGGHTS DEM solver”, Powder Technol., 283, 32–47.
[13] A. Farzanegan, Z. Faraji, (2013) “Modeling and Simulation of Modern Industrial Screens using Discrete Element Method”, International Journal of Engineering, TRANSACTIONS B: Application, 26, No. 8, 927-932.
[14] P.A. Cundall, O.D.L. Strack, (1979) “A discrete numerical model for granular assemblies.” Géotechnique, 29, 47–65.
[15] Itasca Consulting Group Inc., (1988) Distinct Element Particle Flow Codes PFC2D and PFC3D.
[16] P.W. Cleary, M.D. Sinnott, R.D. Morrison, (2009) ‎‎“Separation performance of double deck banana screens – Part 1: Flow and separation for different accelerations”, Miner. Eng., 22, 1218–1229.
[17] P.W. Cleary, M.D. Sinnott, R.D. Morrison, (2009) ‎‎“Separation performance of double deck banana screens – Part 2: Quantitative predictions”, Miner. Eng., 22, 1230–1244.