根據(jù)超聲波振動(dòng)篩簡化模型和PFC3D軟件的特點(diǎn)(給墻體加載速度)，在數(shù)值模擬時(shí)可不考慮橡膠彈簧、振動(dòng)電機(jī)和機(jī)架等結(jié)構(gòu)，采用墻面單元建立篩面、篩箱側(cè)壁、進(jìn)料筒和收集盒等結(jié)構(gòu)，采用FISH語言編程給篩面和篩箱側(cè)壁加載速度邊界條件，進(jìn)料筒和收集盒則保持靜止。限于計(jì)算機(jī)條件的限制，模型將超聲波振動(dòng)篩的2層篩面簡化為1層。

為方便統(tǒng)計(jì)顆粒在不同篩面區(qū)域的篩分效率，沿篩面長度方向均勻設(shè)置3個(gè)顆粒收集盒，篩面尾部設(shè)置1個(gè)顆粒收集盒，收集盒可實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)不同篩面區(qū)域過篩顆粒的數(shù)量、直徑和篩分效率等信息。建立的超聲波振動(dòng)篩三維離散元模型。

超聲波振動(dòng)篩篩面尺寸為300mmx600mm，篩面采用10mmx10mm的方形孔，孔隙率為69.4。球單元由1500個(gè)球形顆粒組成，用于模擬糧食顆粒，模型對(duì)顆粒直徑尺寸進(jìn)行了放大，直徑范圍為6一16mm;球直徑服從均勻分布，顆粒與顆粒、顆粒與墻面的接觸模型采用線性接觸模型。顆粒和墻面的物理參數(shù)如表1所示。

模型省略了將物料顆粒送入進(jìn)料筒的輸送裝置，而是直接在進(jìn)料筒中生成顆粒，并在Z方向施加重力使顆粒自由落下并堆積在入料口。簡化后的超聲波振動(dòng)篩三維離散元模型與顆粒生產(chǎn)情況。