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散体是一个典型的复杂系统。对于颗粒混合，以前的研究主要是实验方法，对混合器内部颗粒运动行为和力学机理的研究相对不足。近些年来，离散元法(Discrete Element Method，DEM)是解决散体力学问题新的数值方法。在国内对滚筒内颗粒混合的DEM分析基本空白，模拟结果与实验结果相互补充验证更少见。
本文采用模拟计算与实验对比验证的方法研究滚筒中颗粒的力学行为。研究内容主要包括以下几个方面：
1．设计并进行了滚筒实验，把实验情况简化为2D情况下进行了离散元模拟，并完成实验和模拟的对比验证。发现在2D简化情况下只有增加摩擦系数才能得到与实验相近的模拟结果。
2．对滚筒中颗粒运动行为和力学机理分析，包括颗粒的运动、速度和力学分析。
3．模拟分析滚筒混合的影响因素，模拟了滚筒旋转速度、摩擦系数、填充率、颗粒粒径以及颗粒初始生成形状等对颗粒混合的影响。
通过对以上内容的研究，有以下几点发现：
1．从滚筒实验和模拟的对比验证中发现，所使用离散元(DEM)程序抓住了滚筒混合的主要作用机理，对程序进一步完善可以使之成为滚筒工作过程十分有效的分析工具。
2．滚筒转速和摩擦系数是影响滚筒混合的主要因素，提高转速、增大摩擦、增加填充率有利于提高滚筒的混合效率。