垂直螺旋输送机内物料的运动状况

本课题将散体物料视为连续性介质，主要   垂直螺旋输送机内物料的运动状况。散体力学中是这样定义散体物料的：散粒体是由固体颗粒组成，颗粒与颗粒之间具有空隙，所以从微观角度看，散粒体并不是连续分布的物料。但散体力学并不   微小的单颗粒运动，而是   散粒体整体的机械运动及其属性，同时，在大多数情况下，散粒体的颗粒度与容器或工作装置的尺寸相比是很小的，因此可以把散粒体视为由无数连续分布的、各向同性的颗粒所组成的连续介质。这样，就可以用数理微分方程的方法，把散粒体作为统一的连续介质来处理，又由于散粒体颗粒与颗粒之间具有   的强度来阻止散粒体变形，所以与材料力学中应力分析一样，可把作用于散粒体颗粒接触点上的作用力想象为连续分布于散粒体任意截面上的假想力，这样，散粒体作为假设的连续介质，它便具有了类似流体的特性，我们就可以把散体物料，尤其是粉体，看作流体来   。

而散粒体不同于流体，一是其尺寸并不是均匀一致的，二是相对于容器尺寸较大的大块颗粒的散粒体破坏了连续性的假定，因而会影响到计算精度。若不采用连续性假设，采用统计力学的方法来   散粒体似乎合理，但这样却使问题加复杂难解，在实际工作中，也并不是   的，因此对大块物料，也可将其作为连续介质来计算。在实际工程技术中经常遇到的散粒物料，如砂子、水泥、小麦、谷物等都是典型的散粒介质，均可用连续性假设来求解。

我国对高速旋转的垂直螺旋输送机机理的   很少，而一直沿用的输送机理也只阐明了螺旋叶片对物料颗粒的力的作用，并没有提到物料在高速旋转的螺旋叶片的作用下所形成的作用力及空转情况下形成气流的作用，而这些都会对输送效率有很大的影响。

我国目前U型螺旋输送机的发展远落后于发达，要改变这种状况，不但需要在制造工艺及设计等多方面进行努力，重要的是要重视理论方面的   。因此，基于散体力学和空气动力学理论，对垂直螺旋输送机内散体物料展开分析，   螺旋管与螺旋体相对旋转情况下管内物料的流动状况；在螺旋空转及带有物料旋转时，分别对螺旋管封闭系统内所形成的压力及流动状况进行模拟分析，并进行进一步分析和探讨螺旋输送机内物料形成涡流的状况，   螺旋输送机输送机理的实质，使之能好地指导垂直螺旋输送机的设计和制造。

而在空气动力学中，相对旋转的同心圆柱体间的流体流动具有   的代表性，一直以来都是很多人   的典型例子，早在1923年，Taylor就用稳定性理论成功预测了该流动的临界稳定性参数及失稳后的流动结构，为我们提供了很好的实例及理论基础。