Název projektu
Výzkum a vývoj validačních metod měření vstupních parametrů pro modelování a simulace úpravárenských procesů nerostných surovin
Kód
SP2021/55
Předmět výzkumu
Výzkum je zaměřen na vývoj inovativních validačních metod měření vstupních parametrů pro modelování a simulace úpravárenských procesů, jako jsou doprava, skladování, třídění nebo drcení nerostných surovin. Cílovou materiálovou skupinou jsou nerostné suroviny v různých stavech a s rozdílnými mechanicko-fyzikálními vlastnostmi. Modelování a simulace úpravárenských procesů budou prováděny pomocí metody DEM (discrete element method), která během procesu zohledňuje nejen napěťové vztahy mezi jednotlivými částicemi, ale i mezi částicemi a pevným vedením nebo stěnou zásobníku. Přesnost simulovaných procesů závisí hlavně na zadaných vstupních parametrech do simulačního prostředí, kterými jsou např. koeficient restituce, koeficient valivého a stěnového tření, velikost a tvar částic nebo parametr kohezního charakteru. Modelování a simulace pomocí metody DEM hraje v moderní konstrukční praxi dominantní roli, protože tímto způsobem je možné zachytit a monitorovat problémová místa během procesu. Modelová podpora konstrukčního vývoje minimalizuje náklady na optimalizace prototypu, který byl navržen na základě empirického výpočtu a nepracuje podle zadaných kritérií.
V rámci výzkumu a vývoje modelování úpravárenských procesů budou aplikace zaměřeny na drcení a vibrační třídění nerostných surovin, jako je např. vápenec nebo pískovec. Sledovanými vstupními parametry budou: koeficient restituce, koeficient valivého a stěnového tření, velikost a tvar částic a sypná hustota. Výzkum a vývoj v oblasti DEM modelování procesů drcení a vibračního třídění je stále aktuálním celosvětovým tématem. Doposud jsou hledány odpovědi na mechanické zatěžování částí úpravárenských zařízení a získávání informací o dění uvnitř těchto zařízení. K tomu je modelování pomocí metody DEM velmi vhodným nástrojem. Přesnost a věrohodnost simulovaných procesů je závislá na zadaných vstupních parametrech do simulačního prostředí a zároveň na validaci simulovaného materiálu pro dané aplikace, kterými jsou v našem případě drcení a třídění. Předběžně jsou vybrány materiály ze skupiny nerostný surovin jako je vápenec nebo pískovec. V ČR se modelováním úpravárenských procesů pomocí metody DEM doposud kromě naší skupiny nikdo nezabývá.
Osobní náklady:
nebude čerpáno
Stipendia:
Stipendia pro řešitele a spoluřešitele týmu na projektu- řešitelský tým bude ohodnocen na základě kvality odvedené práce v rámci vědeckovýzkumných aktivit návrhu validačních zařízení při řešení projektu.
Materiálové náklady:
Materiálové náklady budou z převážné části vynaloženy pro realizaci a kompletaci validačních zařízení pro DEM modelování. Validační zařízení budou k dispozici pro potřeby zejména katedrálního pracoviště Úpravnictví (546) a KHIB (542), ale také pro ostatní pracoviště v rámci HGF.
Náklady spojené s realizací a výrobou validačních metod včetně nezbytného technického vybavení.
Konstrukční prvky a profily, svařované nebo montované konstrukce dle výkresové dokumentace, výroba z transparentních materiálů, spojovací materiál, pohony, ovládací a řídící prvky, snímače, apod.
Drobný hmotný a nehmotný majetek
Laboratorní vybavení pro nezbytné měření vlastností nerostných surovin přímo souvisejících s projektem.
Potřebné kancelářské potřeby a vybavení, spotřební materiál, apod.
Pro zabránění pořízení duplicitního laboratorního a přístrojového vybavení pracoviště kat. 546 a 542, budou konkretizované položky v rámci nákupu Drobného hmotného a nehmotného majetku konzultovány s odpovědným pracovníkem kat. 542 a 546.
Služby:
Náklady spojené s oživením validačních metod, programování, elektroinstalace, poradenství a konzultace.
Publikační činnosti:
Poplatky za publikační činnost
Překlady článků do AJ
Cestovní náhrady:
Konzultační setkání s partnery z praxe nebo výzkumu.
Doplňkové náklady:
Max. do výše 10% poskytnuté podpory
Investice:
Nebude čerpáno
Rok zahájení
2021
Rok ukončení
2021
Poskytovatel
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Kategorie
SGS
Typ
Specifický výzkum VŠB-TUO
Řešitel