基于离散元法混凝土搅拌运输过程的数值模拟研究

摘要

本文利用CAD软件建立了混凝土搅拌运输车搅拌筒的三维模型,采用离散单元法(DEM)描述了颗粒与颗粒间、颗粒与筒壁间、颗粒与叶片间的碰撞和运动特性,采用商业软件PFC3D模拟混凝土在搅拌运输车中搅拌与出料的运动情况,同时对运输过程中拌合物的均匀性进行了统计,验证了DEM模拟混凝土运输过程的可行性,模拟结果表明混凝土搅拌运输车中搅拌过程主要由物料的对流运动、剪切运动与扩散运动组成,搅拌一定步数后,拌合物能达到宏观与微观的均匀性;搅拌叶片也能很好的完成出料.本文数值模拟有助于了解运输过程中的搅拌机理,为混凝土运输过程中定量化工程设计、结构优化等的前期工作奠定基础.