气力输送关键装置及管内流动特性研究现状及展望

气力输送具有清洁安全、空间集约、配置灵活且易于自动化等特点，是颗粒类散体物料常用的绿色输送技术，在化工、食品、制药、能源等多个领域得到广泛应用。同时，该技术也存在输送工艺复杂、颗粒输送状态瞬变且难以准确预测等难题，采用不同输送工艺时物料输送特性的多手段表征和预测一直是该技术的研究热点。本文在综述气力输送系统构成、常用供料装置结构特点的基础上，对计算流体力学与离散元耦合(CFD-DEM)数值模拟方法、常用测量装置和分析方法在气力输送特性研究的应用进行归纳，总结了当前气力输送流型演变、输送系统压力损失等输送特性的相关研究成果，并对气力输送研究进行展望，讨论了未来研究需关注的几个思考点。     

基于CFD-DEM的气力输送变径管中颗粒流动特性分析

为明确气力输送中变径管几何参数对管道中颗粒流动特性的影响规律，采用CFD-DEM耦合方法对5种不同变径比和变径长度的水平变径管进行了数值模拟，探讨了变径比、变径长度等几何参数对变径管中颗粒速度、压力损失以及弗劳德数的影响规律。结果表明，变径管可以降低颗粒速度，且随着变径长度和变径比增大，变径管中颗粒速度均呈现先增大后减小的趋势；变径管可以降低管道压降，增大变径比和变径长度，管道中压力损失增大；变径比越大，变径后管道中弗劳德数越小；变径长度越长，弗劳德数下降越慢。