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J-GLOBAL ID：202002235030608477   整理番号：20A0473309

質量放出速度を増加させる円錐ホッパの形状最適化【JST・京大機械翻訳】

Shape optimization of conical hoppers to increase mass discharging rate

著者 (4件)： Huang Xingjian (Department of Mechanical & Aerospace Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia) ,  Zheng Qijun (Laboratory for Simulation and Modelling of Particulate Systems, Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia) ,  Yu Aibing (Laboratory for Simulation and Modelling of Particulate Systems, Department of Chemical Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia) ,  Yan Wenyi (Department of Mechanical & Aerospace Engineering, Monash University, Clayton, VIC 3800, Australia)
資料名： Powder Technology  (Powder Technology)
巻： 361  ページ： 179-189  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0730A  ISSN： 0032-5910  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 質量放出速度(MDR)は,バルク固体処理におけるホッパの性能の重要な側面である。本研究では形状最適化法を確立し,ホッパからの無凝集粒状材料のMDRを増加させた。この方法は,粒状物質の連続体モデルと,放出過程を効率的にシミュレートし,MDRを予測できるEuler有限要素法(FEM)に基づいている。本研究では,円錐ホッパに焦点を当てて,サイロとホッパ出口の幅とホッパの垂直高さを固定した。しかしながら,ホッパの子午線は直線からいくつかの最適曲線に進化し,遺伝的アルゴリズム(GA)と勾配降下法(GDM)により導かれる。三次スプライン関数を用いてホッパ形状をパラメータ化した。形状最適化の有効性を,FEMと離散要素法(DEM)の両方により得られた最適ホッパと従来の円錐ホッパのMDRsを比較することにより調べた。この形状最適化法は,与えられた範囲の制約条件においてホッパの最適形状を自動的に探索でき,MDRを実質的に増加させることができることを示した。45°の初期半角を持つ典型的ホッパでは,形状最適化後にMDRは130%以上増加した。特に,最適形状は主に幾何学的因子,すなわちホッパの許容幅と高さに依存するが,材料特性に鈍感で,異なる粒子に対する一般的な使用に好都合である。このような曲線ホッパは,30°から50°の範囲のホッパの放電速度を増加させるのに特に有用であり,先進的な製造技術により容易になり,バルク固体処理における広い潜在的応用を見出すであろう。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 有効性 ,  *ホッパ ,  ルブリケータ ,  スプライン関数 ,  生産技術 ,  凝集 ,  最急降下法 ,  *形状最適化 ,  円錐 ,  放電 ,  粒状材 ,  子午線 ,  遺伝的アルゴリズム ,  有限要素法 ,  パラメタリゼーション

著者キーワード (5件)： ホッパ設計 ,  形状最適化 ,  粒状材料 ,  質量放出速度 ,  有限要素法

分類 (1件)： 粉体工学  (XD03010M)

タイトルに関連する用語 (5件)： 質量 ,  放出速度 ,  円錐 ,  ホッパ ,  形状最適化