Details

Работа посвящена моделированию движения и измельчения гранулированных материалов в рамках пространственного (эйлерова) описания. Предложен метод на основе микрополярной теории сплошных сред с эволюцией тензора микромомента инерции. Проведено численное моделирование процессов дробления в системах с различной геометрией: на конвейере под прессом, в воронкообразной дробилке (для сжимаемых и несжимаемых сред), а также в аппарате вихревого слоя. Разработан численный алгоритм, проведена верификация на предельных случаях и сопоставление с экспериментальными данными. Установлено влияние структурных характеристик и вязкостных свойств среды, зависящих от размера частиц, на эффективность дробления. Полученные результаты применимы при проектировании и оптимизации оборудования в различных отраслях промышленности.

The thesis is devoted to modeling the motion and crushing of granular materials within a spatial (Eulerian) description framework. A method based on the micropolar continuum theory with evolving microinertia tensor is proposed. Numerical simulations of crushing processes were carried out for systems with various geometries: a conveyor under pressure, a funnel-shaped crusher (for compressible and incompressible media), and a vortex-layer apparatus. A numerical algorithm was developed, validated through limiting cases, and compared with experimental data. The influence of structural characteristics and viscosity—depending on particle size—on crushing efficiency was established. The results can be applied in the design and optimization of equipment across various industries.