×
李凌轩;张浩南;钟浩

椭圆轨道振动机械的时变分段非线性动力学模型考虑了其框架与质点的相互作用。 （英语） Zbl 1528.70027号

国际期刊数字。方法工程。 123，编号20，4778-4888（2022）.
摘要：椭圆轨道振动机械广泛存在。在框架的周期振动作用下，散体颗粒表现出规则的滑动和抛掷运动。在详细考虑颗粒与框架相互作用的基础上，研究颗粒的运动理论对此类机械的理论设计和工程应用至关重要。首先，通过对颗粒在滑动和抛掷运动状态下的受力分析，建立了系统的时变分段非线性动力学模型。推导了具有非线性项的系统的无量纲方程。然后，用离散元方法验证了用单个粒子研究粒子流运动的可行性。然后，利用增量谐波平衡法得到系统的近似稳态解析解。其数值解用Newmark-（β）方法求解，三种方法得到的解相互验证。此外，分析了振动系统中的索末菲效应及其相关参数。最后，搭建了粒子运动实验平台。通过颗粒运动实验验证了本文理论分析的可行性。
{©2022 John Wiley&Sons有限公司}

MSC公司：

70K40美元 力学非线性问题的强迫运动
70-08 粒子力学和系统力学问题的计算方法

关键词：

离散元法;增量谐波平衡法;纽马克-贝塔法;受力分析;滑动运动;投掷动作;索末菲效应

软件：

跟踪器
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{L.Li}等人，国际期刊数字。方法工程123，No.20，4778--4808（2022；Zbl 1528.70027）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 西瓦莱克。双参数弹性地基上浅球壳的几何非线性动态和静态分析。国际压力容器压力。2014;113:1‐9. doi:10.1016/j.ijpvp.2013.014
[2] 西瓦莱克。弹性地基上矩形板几何非线性静态和动态分析的调和-微分-正交-有限差分耦合方法。J声音振动。2006;294(4):966‐980. doi:10.1016/j.jsv.2005.12.041
[3] ZahrMJ、AveryP、FarhatC。结构和固体力学中非线性动态多尺度问题的基于多级投影的模型降阶框架。国际J数字方法工程2017；112(8):855‐881. doi:10.1002/nme.535
[4] Nguyen NC，Peraire J。非线性参数化偏微分方程的有效降阶建模方法。国际数值方法工程杂志2008；76(1):27‐55. doi:10.1002/nme.2309·兹比尔1162.65407
[5] LiL、ZhangH、XingZ、MaZ。振动机械中颗粒沿弧面运动的理论分析和验证。非线性动力学。2022.文件编号：10.1007/s11071‐022‐07500‐9
[6] 温布。振动机械的理论和动态设计方法。中国机械工业出版社；2001
[7] FangP、HouY、DuM。双超远共振系统中三转子摆系统的同步行为。工艺研究所机械工程师C机械工程师科学。2019年；233(5):1620‐1640. doi:10.1177/0954406218774585
[8] HouY，FangP。考虑能量平衡的快速防自转两个不平衡转子的同步和稳定性。数学问题工程2015；2015:694145. doi:10.1155/2015/694145·Zbl 1394.70018号
[9] HouY、ShiC、WeiZ、Zhang M。由两个具有坐标质量-半径的电机激励的自同步椭圆振动筛的动力学研究。Nat Gas Ind.2005年；25(5):50‐52. doi:10.1016/j.molcatb.2005.02.001
[10] ZouM、FangP、PengH、HouD、DuM、HouY。双频双电机励磁自同步振动系统同步特性研究。机械科学技术杂志。2019年；33(3):1065‐1078. doi:10.1007/s12206‐019‐0206‐4
[11] ChenB、YanJ、YinZ、TammaKK。双电机驱动振动筛振动方向角动态调整的新研究。Proc Inst Mech Eng E J Process Mech Eng.2021；235(2):186‐196. doi:10.1177/0954408920952603
[12] 秦·霍伊。基于运动合成的三电机椭圆振动筛动力学研究。2007年天然气工业；27(6):75‐77. doi:10.1007/s10483‐007‐0101‐x
[13] WangYW、TangJH。基于圆盘电机的椭圆振动筛动力学分析。澳大利亚机械工程杂志2020；1-10.doi:10.1080/14484846.2020.1851867
[14] ZouM、Fang P、HouY、ChaiG、ChenJ。远谐振系统中双频三电机励磁的自同步理论。工艺研究所机械工程师C机械工程师科学。2020;234(16):3166‐3184. doi:10.1177/0954406220913584
[15] ClearyPW，SinnottMD，MorrisonRD。双层香蕉筛的分离性能——第1部分：不同加速度下的流动和分离。Miner Eng.2009；22(14):1218‐1229. doi:10.1016/j.mineng.2009.07.002
[16] ClearyPW，SinnottMD，MorrisonRD。双层香蕉筛的分离性能——第2部分：定量预测。Miner Eng.2009；22(14):1230‐1244. doi:10.1016/j.mineng.2009.07.001
[17] DongKJ、WangB、YuAB。振动筛上颗粒流动和筛分行为的建模：从离散颗粒模拟到过程性能预测。2013年工业工程化学研究；52(33):11333‐11343. doi:10.1021/ie3034637
[18] LiZ、TongX、XiaH、YuL。线性振动筛筛分过程中颗粒松动的研究。《振动杂志》。2016;18(2):671‐681. https://www.extraca.com/article/16563
[19] 蒙卡达姆，罗德里格斯CG。考虑矿石惯性和矿石在筛上的受力，采用离散元法对振动筛进行动力学建模。减震器。2018;2018年：714738。doi:10.1155/2018/1714738
[20] YinZ、ZhangH、HanT。用离散元法模拟椭圆振动筛上的颗粒流动。粉末技术。2016;302:443‐454. doi:10.1016/j.powtec.2016.08.061
[21] NingS、XiaoJ、WangG、HuangP。基于DEM的摆动式振动筛颗粒分层与穿透研究。工程计算。2020;37(3):881‐894. doi:10.1108/EC‐11‐2018‐0528
[22] 刘兹，周S。空间李萨如轨迹振动筛的研究。高级机械工程2019；11(8):1‐5. doi:10.1177/1687814019872851
[23] SafranyikF，CsizmadiaBM，HegedusA，KepplerI.振动筛的最佳振动参数。机械科学技术杂志。2019年；33(5):2011‐2017. doi:10.1007/s12206‐019‐0403‐1
[24] 江河。变幅筛的运动学和筛煤过程中的颗粒行为分析。粉末技术。2017年；306:88‐95. doi:10.1016/j.powtec.2016.10.076
[25] 王Z、刘C、吴杰、蒋和、赵毅。筛分煤对筛面的影响及选煤生产的多指标优化。J清洁生产2018；187:562‐575. doi:10.1016/j.jclepro.2018.03.238
[26] 彭丽、王Z、马伟、陈X、赵毅、刘C。筛分煤对振动筛的动态影响。燃料。2018;第216:484页至第493页。doi:10.1016/j.fuel.2017.12.041
[27] Zhao L、ZhaoY、BaoC、HouQ、YuA。具有循环振动的筛分过程DEM模型的实验室规模验证。粉末技术。2016;303:269‐277. doi:10.1016/j.powtec.2016.09.034
[28] ChenZ、TongX、LiZ。椭圆振动筛筛分性能的数值研究。过程。2020;8(9):1‐24. doi:10.3390/PR8091151
[29] 王Z、彭丽、张C、齐丽、刘C、赵毅。基于离散有限元方法的筛煤在振动筛上的冲击特性研究。能源回收利用环境效应。2020;42(16):1963‐1976. doi:10.1080/15567036.2019.1604905
[30] KatterfeldA，WensrichC。理解颗粒介质：从基础和模拟到工业应用。颗粒物质。2017年；19(4):1‐4. doi:10.1007/s10035‐017‐0765‐y
[31] Siebtechnik tema：偏心振动磨机。2022年5月26日查阅。https://www.siebtechnik‐tema.com/偏心振动磨机/
[32] WuB、ZhangX、NiuL、XiongX、DongZ、TangJ。采用双向颗粒-筛板耦合策略研究倒流筛的筛分性能。IEEE接入。2019年；7:124461‐124473. doi:10.1109/ACCESS.2019.2938847
[33] 孔X、陈C、文B。振动给料机和部件的动态和稳定性分析，考虑跳跃和跳跃滑动状态中的相互作用。非线性动力学。2018;93(4):2213‐2232. doi:10.1007/s11071‐018‐4320‐0
[34] HanI，GilmoreBJ。多体碰撞运动与摩擦分析、模拟和实验验证；第115卷，1993:412‐422。doi:10.1115/DETC1990-0086
[35] ShenY、YangS、LiuX。基于增量谐波平衡方法的时变刚度和齿隙直齿轮副的非线性动力学。国际机械科学杂志。2006;48(11):1256‐1263. doi:10.1016/j.ijmecsci.2006.06.003·Zbl 1192.74148号
[36] WangS、HuaL、YangC、HanX、SuZ。增量谐波平衡法结合等效分段线性化在非线性刚度系统振动中的应用。J声音振动。2019年；441:111‐125. doi:10.1016/j.jsv.181.01.039文件
[37] MaZ、LiY、XuL。农业颗粒在变幅筛箱中运动的离散元模拟。计算电子农业。2015;118:92‐99. doi:10.1016/j.compag.2015.08.030
[38] LauSL、ZhangWS。用增量谐波平衡法研究分段线性系统的非线性振动。应用力学杂志。1992;59:153‐160. 数字对象标识代码：10.1115/12899421·Zbl 0850.70247号
[39] 纽马克NM。结构动力学的一种计算方法。J Eng Mech Div.1959年；85(3):67‐94. doi:10.1061/JMCEA3.0000098
[40] imšekM。功能梯度Timoshenko梁在移动谐波荷载作用下的非线性振动分析。组成结构。2010;92(10):2532‐2546. doi:10.1016/j.compstruct.2010.02.008
[41] KimCW、KawataniM、KimKB。桥梁-车辆相互作用与路面粗糙度的三维动态分析。计算结构。2005;83(19-20):1627‐1645. doi:10.1016/j.compstruc.2004.12.004
[42] KimW、LeeJY、ChungJ。具有时变压力角和接触比的行星齿轮的动态分析。J声音振动。2012;331(4):883‐901. doi:10.1016/j.jsv.2011.10.007
[43] 纳拉亚南斯拉格霍塔马。用增量谐波平衡法对二维机翼进行非线性动力学分析。J声音振动。1999;226（3）：493‐517。doi:10.1006/jsvi.1999.2260
[44] WangF，ZhangH，MaX.使用谐波平衡法和Floquet理论分析升压PFC变换器的慢尺度不稳定性。IEEE传输电路系统I Regul Pap。2010;57(2):405‐414. doi:10.1109/TCSI.2009.2023933·Zbl 1469.94227号
[45] MoiolaJL，ItovichGR公司。关于周期的倍周期分岔和谐波平衡方法。混沌孤子分形。2006;27(3):647‐665. doi:10.1016/j.chaos.2005.04.061·Zbl 1083.37041号
[46] SamantarayAK、DasguptaSS、BhattacharyyaR。旋转对称平面动力系统中的Sommerfeld效应。国际工程科学杂志。2010;48(1):21‐36. doi:10.1016/j.ijengsci.2009.06.005
[47] 视频分析和建模工具：跟踪器。2022年2月12日访问。https://physlets.org/tracker网站/
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。