НПК «Механобр-техника», г. Санкт-Петербург, РФ:

Демидов И. В., научный сотрудник, dvsmallville@gmail.com

Дмитриев С. В., главный специалист, dmitriev_sv@npk-mt.spb.ru

Мезенин А. О., главный специалист, канд. техн. наук, mezenin_ao@npk-mt.spb.ru

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург, РФ:

Иванов К. С., ведущий инженер, канд. техн. наук, ivanoff.k.s@gmail.com

В работе представлена математическая модель динамики псевдоожиженного слоя гранулированного материала, обеспечивающая эффективную вычислительную оценку динамики разделения минералов в силовых полях. Своевременность таких подходов к разделению объясняется рядом причин, включая экономические и экологические преимущества исключения использования воды в качестве дисперсионной среды разделения. Модель, представленная в работе, построена на предположении о низком содержании магнитных или проводящих частиц в материале. Для удобства математического моделирования рассматриваются две задачи: о вибрационном ожижении слоя сыпучего материала и о динамике отдельной извлекаемой (подверженной действию силового поля) частицы.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ по Соглашению о предоставлении субсидии № 14.585.21.0007, RFMEFI 58516X0007.

1. Вайсберг Л. А., Дмитриев С. В., Мезенин А. О. Управляемые магнитные аномалии в технологиях переработки минерального сырья // Горный журнал. 2017. № 10. С. 26–32.
2. Арсентьев В. А., Дмитриев С. В., Мезенин А. О., Котова Е. Л. Вещественный состав и технология сухой переработки золы ТЭЦ // Обогащение руд. 2015. № 4. С. 49–53.
3. Арсентьев В. А., Вайсберг Л. А., Устинов И. Д. Направления создания маловодных технологий и аппаратов для обогащения тонкоизмельченного минерального сырья // Обогащение руд. 2014. № 5. С. 3–9.
4. Jaeger H. M., Nagel S. R., Behringer R. P. Granular solids, liquids, and gases // Rev. of Mod. Phys. 1996. Vol. 68, No. 4. P. 1259–1273.
5. Арсентьев В. А., Блехман И. И., Блехман Л. И., Вайсберг Л. А., Иванов К. С., Кривцов А. М. Методы динамики частиц и дискретных элементов как инструмент исследования и оптимизации процессов переработки природных и техногенных материалов // Обогащение руд. 2010. № 1. С. 30–35.
6. Вайсберг Л. А., Демидов И. В., Иванов К. С. Механика сыпучих сред при вибрационных воздействиях: методы описания и математического моделирования // Обогащение руд. 2015. № 4. С. 21–31.
7. Higher capacities and safer operation // AT Mineral Processing. 2016. Iss. 07–08. P. 44–45.
8. Gubaidullin D. A., Ossipov P. P. Numerical investigation of particle drift in acoustic resonator with periodic shock wave // Applied Mathematics and Computation. 2013. Vol. 219, Iss. 9. P. 4535–4544. DOI: 10.1016/j.amc.2012.10.061.
9. Eggers J. Sand as Maxwell’s demon // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 83. P. 5322. DOI: 10.1103/PhysRevLett.83.5322.
10. Eshuis P. Collective phenomena in vertically shaken granular matter. Universiteit Twente, 2008. 186 p.
11. Meerson B., Poschel Th., Bromberg Ya. Close-packed floating clusters: granular hydrodynamics beyond the freezing point? // Phys. Rev. Lett. 2003. Vol. 91. P. 024301. DOI: 10.1103/PhysRevLett.91.024301.
12. Aranson I. S., Tsimrimg L. S. Patterns and collective behavior in granular media: Theoretical concepts // Reviews of Modern Physics. 2006. Vol. 78, No. 2. P. 641–692. DOI: 10.1103/RevModPhys.78.641.