Optimalizace konstrukce korečkových dopravníků

Abstract

Tato práce se zabývá studiem metod vhodných pro popis chování (ne)homogenních materiálů během jejich přepravy korečkovými dopravníky v aplikaci na optimalizaci geometrie korečku i na optimalizaci provozního režimu celého zařízení. Konkrétně se jedná o studii dostupných a tvorbu vlastních analytických i numerických výpočtových modelů a jejich následné použití pro popis toků a deformací zejména partikulárních materiálů. V případě tvorby a použití analytických modelů je pozornost věnována především procesu vyprazdňování korečku – vztah tvaru povrchu přepravovaného materiálu vůči tvaru, poloze a pohybu korečku včetně stanovení počátku a způsobu vyprazdňování. V případě výpočtového modelování s použitím metody diskrétních prvků práce obsahuje také základní výpočtový model korečkového dopravníku, který je prezentován a použit v rámci ukázkového optimalizačního příkladu. Cílem práce je také stanovení mezí platnosti některých klasických matematicko-fyzikálních popisů.

This thesis deals with a study of methods sufficient to describe the behavior of bulk materials (homogeneous and non-homogeneous) during their transport by bucket elevators in the application focused on the optimization of the bucket shape and also on the optimization of operating parameters of whole elevator. More specifically, this thesis is based on the studying and creating analytical and numerical computational models which are used for description of flows and deformations especially of particulate materials. Firstly, the thesis is focused on the process of discharging the bucket – the relationship among the shape of the surface of a particulate material and geometry, position and movement of the bucket. The beginning and way of discharge of the bucket will be determined. Secondly, the thesis includes the overall computational model of a bucket elevator which is based on discrete element method and presented in the case study. The goal is to determine the limits of some classical physical and mathematical descriptions.