王 强,许镱巍,2,赵春江,2

(1.太原科技大学 重型机械教育部工程研究中心，山西 太原 030024；2.太原科技大学 机械工程学院，山西 太原 030024)

0 前言

垂直螺旋输送机广泛应用于粮食、矿山等散体物料的输送，其构造简单应用范围广，所以提高其输送效率具有很大的现实意义。垂直螺旋输送机的研究[1-3]经历了几个阶段，散体输送理论从单颗粒输送过程中运动形态和受力状况出发，发展到采用流体力学的概念描述散体流中高填充率的问题，后来又提出颗粒群的概念，阐述了几种表面形态对物料输送的影响。此后，国内外专家在此基础上对颗粒输送分布状态进行了研究。

国外方面，澳大利亚的Orefice[4]研究了水平螺旋输送机中物料填充率对颗粒流流形及颗粒输送状态的影响；Owen[5]采用DEM模型根据颗粒流量、能量耗散和功率消耗等对输送机性能进行预测，改善了以往依靠工程师经验进行预测的缺点；YShimizu[6]使用DEM软件仿真颗粒输送过程并与现有理论结果对比，确定了模拟中应采用非球形颗粒的结论。

国内方面，太原科技大学孟文俊[7-9]多年来在螺旋输送机多个方面分别针对颗粒密度、输送机机体参数、颗粒速度分布等方面对物料输送效率进行研究，并采用离散元方法(DEM)对其输送状态进行细观仿真，改善了输送机工艺参数的同时提出气流辅助输送的工艺方法；上海海事大学的梅潇[10]等考虑螺旋面和螺旋升角变化对颗粒群速度模型进行优化；中国农业大学的李艳洁[11]等通过离散元方法与实验结合的方式对螺旋输送机输送颗粒的动态特性进行了对比分析，得到输送机输送参数与颗粒动态特性的相互关系。……