（塔里木大学 机械电气化工程学院，新疆阿拉尔 843300）

0 引言

颗粒物质超越了固、液、气态的界限被视为第四态物质［1-3］，因其特殊性，不同颗粒混合过程也不相同。颗粒混合机是利用外力混合颗粒的装置，但颗粒混合运动受到颗粒的物理特性、混合机构的结构和工艺参数等影响［4］，没有一种混合机能混合所有颗粒。深入研究颗粒在混合机内的运动规律可为提升作业效率，提高混合质量，搅拌机械结构设计及优化带来理论指导。因此，研究颗粒混合搅拌运动规律十分必要。

螺旋搅拌混合机的结构设计受到颗粒随机运动和混合特性的影响。颗粒在混合搅拌机内的运动非常复杂，传统通过试验方法预测和评价混合过程，许多参数难以获得［5-6］。随着各学科的交叉渗透，计算机仿真模拟技术已成为探寻物体活动规律的主要研究方法。因为离散元法能形象的描述螺旋搅拌机内颗粒体系的运动规律及参数信息，所以受到了广泛的应用。基于此，李斌［7］将DEM与计算流体力学相结合，对流化床内颗粒混合运动机制进行定性与定量分析，指出在模拟工况下，颗粒混合质量与流化气速有关，且存在最佳流化气速。徐颖［8］用离散元法模拟了红外滚筒干燥机内颗粒混合运动，发现颗粒混合效果与初始分布有关。Shirsatha［9］采用三维粒子跟踪测速的研究方法，得出了颗粒实际运动路线与离散元模拟的运动轨迹高度吻合。张凯杰［10］用离散元法模拟了不同转速下回转设备的运动，发现离散元法不仅可定量研究颗粒在空间中的运动，而且易于找出最佳转速。……