在筒仓卸料过程中,由于散体物料复杂的流动特性,在生产实践中常会引起筒仓振动、磨损甚至坍塌等问题。因此,对筒仓内颗粒卸料流动特性的深入认识有助于卸料生产安全、稳定的进行。在颗粒卸料流动特性的研究中,整体流与漏斗流作为颗粒卸料流动的两种主要流动类型受到广泛的关注。整体流时,颗粒物料均匀流动,但卸料动压较大,对筒壁的磨损较严重;漏斗流时,筒壁处颗粒物料的流速较之筒仓中部的慢,对筒壁的磨损较小,但易引起卸料流动的不稳定。卸料过程中存在整体流向漏斗流的转变,而流型的转变又受筒仓结构参数以及物料特性参数的影响。卸料过程中,流型转变的具体位置以及各参数对流型转变的影响尚不清楚,因此明晰卸料过程中流型的转变,有助于圆锥筒仓的结构优化设计及卸料性能的控制。本文利用离散单元法模拟椭球颗粒在圆锥筒仓内的卸料流动。分别对卸料过程中的宏观卸料流型以及颗粒速度、孔隙率、颗粒姿态等微观流动特性进行了研究,并分析了两者之间的关系。同时探讨了筒仓结构参数、摩擦特性参数对卸料流动特性的影响。研究的主要结论如下:(1)椭球颗粒在圆锥筒仓内的宏观卸料流动可以分为两个阶段:卸料初期,整体流与漏斗流共存,表现为上部整体流下部漏斗流;随着卸料的进行,顶面颗粒层开始形成“漏斗”时,整体流消失,卸料流动进入完全漏斗流阶段。(2)卸料过程中,颗粒的速度、孔隙率以及颗粒姿态等微观流动特性均有明显的分布差异存在,宏观流型转变的临界高度对应于微观流动特性分布出现差异的初始位置。(3)筒仓结构参数对卸料率以及卸料流型有显著影响。增大卸料口尺寸或减小半锥角,卸料率增加,同时卸料率波动的标准偏差也在增加,卸料稳定性降低;筒仓直径对卸料率及卸料稳定性的影响均不显著。增大半锥角、筒仓直径或减小卸料口尺寸均会引起颗粒间孔隙率的增加,轴向速度的径向分布差异增大,进而流型转变的临界高度增加。(4)不同摩擦特性参数对卸料率及卸料流型的影响不同。颗粒-壁面摩擦系数对卸料率的影响不显著,增大颗粒-壁面摩擦系数,卸料率先略微增大后基本保持不变;颗粒-颗粒摩擦系数对卸料率的影响显著,增加颗粒-颗粒摩擦系数,卸料率显著增加。但两者对卸料稳定性的影响均不显著。颗粒-壁面摩擦系数以及颗粒-颗粒摩擦系数的增大同样也会引起颗粒间孔隙率的增加,轴向速度的径向分布差异增大,导致流型转变的临界高度增加。(5)基于各参数对卸料流型转变临界高度影响的研究,采用多项式拟合的方法分别建立了流型转变临界高度与筒仓结构参数以及摩擦特性参数的数学模型,可为筒仓的设计提供参考。