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化 工 进 展
2017 年第 36 卷第 9 期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3217 ·
水冷螺旋输送机内颗粒的流动特性
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张忠良 ，刘永启 ，郑斌 ，李瑞阳 ，郁鸿凌
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（上海理工大学能源与动力工程学院，上海 200093 ； 山东理工大学交通与车辆工程学院，山东 淄博 255049 ）
摘要：水冷螺旋输送机内颗粒的运动对其换热效率起决定性作用。为揭示应用于兰炭行业的水冷螺旋输送机内
颗粒的流动特性，本文基于离散单元法（DEM ）建立了水冷螺旋输送机的计算模型，从颗粒群力链的角度分析
了螺旋转速、填充系数、螺距以及螺旋轴直径对其内部颗粒流动的影响。结果表明：壳体附近颗粒的运动速度
因边界抑制作用有所降低。填充系数小于80%时，颗粒的运动以滑移为主；填充系数大于 80%时，颗粒的运动
以旋转为主。满填充状态下，螺距与螺旋直径之比小于2/3 时，颗粒的运动以旋转为主；螺距与螺旋直径之比大
于2/3 时，颗粒的轴向运动逐渐占据主导地位。质量流率随螺旋转速和螺距的增加而增加，随螺旋轴直径的增加
而降低。质量流率对高于80%填充系数的敏感程度高于低填充系数的敏感程度。
关键词：水冷螺旋输送机；离散单元法；颗粒；流动特性；力链
中图分类号：TH224 文献标志码：A 文章编号：1000 –6613 （2017 ）09 –3217 –06
DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0181
Flow characteristics of particles in water-cooled screw conveyor
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ZHANG Zhongliang ，LIU Yongqi ，ZHENG Bin ，LI Ruiyang ，YU Hongling
1
（School of Energy and Power Engineering，University of Shanghai for Science and Technology ，Shanghai 200093，
2
China ；School of Transportation and Vehicle Engineering，Shandong University of Technology，Zibo 255049 ，Shandong，
China ）
Abstract ：Particle motion in a water-cooled screw conveyor is crucial to its heat transfer efficiency. In
order to reveal the flow characteristics of particles in water-cooled screw conveyor used in semi-coke
industry，the calculation model of water-cooled screw conveyor was established bas
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