李 奕

（湖北工业大学机械工程学院，湖北 武汉430068）

当今工业领域对于散料的输送，比如水泥灰、煤灰、药品颗粒、沙土颗粒等，气力输送是最理想的输送方式.然而在重力场中进行气力输送时，重力所起的作用无法忽视，不同性质的颗粒需要考虑各种因素的影响，比如料仓在供料过程中如何控制粒子的质量流量、料仓口经常发生的堵塞现象等.在粉体的输送过程中，高速流动和低速流动在流动过程中会出现不同的现象，粉体流动的容器壁面的粗糙度对粉体流动特性的影响、输送过程中出现的能量损失等都是在研究气力输送过程中必须考虑的问题.为此，有必要研究粉粒体在重力场中的流动现象.

1 孔口流动

粉体从容器底部孔口排出是粉体控制的一个重要环节［1］.当粉体堆积高度H 达到一定高度后，由于容器内的粉体能够依靠容器的侧壁进行支撑，所受压力和H没有必然的关系.对于自由流动的粉体，在孔的边沿会形成一个自由下落的料拱（图1），粒子从料拱处开始自由下落.根据Beverloo［2］的研究，当粉体堆积高度H为孔径Do数倍时，从平底容器底面的孔流出的质量流量

式中：D是粒子直径，在不同的粉体堆积高度H和管道直径下，采用不同直径的粒子（一般在400μm以上，Do／6以下）；C称为粉体系数（大约在0.58左右）；k是由于粒子流动截面收缩而设定的修正系数（一般取1.5）；ρb是自由填充时的容积密度，跟粉体往容器中填充的方法无关，因为在流动过程中，粉体的填……