金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (9): 98-106.
孙义豪1,2 刘金艳1,2 左蔚然1,2 黄 岚1,2 周子浩1,2
SUN Yihao 1,2 LIU Jinyan 1,2 ZUO Weiran 1,2 HUANG Lan 1,2 ZHOU Zihao 1,2
摘要: 颗粒破碎是矿业、化工、建材等领域的关键环节,其能量耗散与破碎行为关乎工程设计和设备性能优 化。 传统实验方法在捕捉动态破碎过程与微观机制方面存在局限,且成本较高。 基于颗粒替换法( particle replacement method,PRM)的数值模拟方法为研究颗粒破碎提供了有效手段。 该方法通过预设颗粒替代模式和破碎准则来 模拟颗粒的破碎过程。 通过文献调研与对比分析,系统综述了基于接触力、应力张量和能量的三类破碎准则的适用 性与局限性,并探讨了子代数量确定、质量守恒实现及非球形建模等替换模式的关键问题。 结果表明,PRM 在预测破 碎后颗粒分布与形态方面具有较好潜力,但仍存在准则缺乏统一性、替换模式依赖经验等问题。 未来应致力于构建 普适性破碎准则、发展多物理场耦合模型,并结合机器学习与实验数据提升模拟精度与工程适用性。
中图分类号: