垂直螺旋输送机作为连续式输送装置,绿色、环保,以其独特的优势广泛应用于散体物料输送领域,也是该领域研究的核心问题。本文以垂直螺旋输送为研究对象,应用散体力学理论和离散元理论方法分析,采用EDEM软件模拟研究垂直螺旋输送过程中颗粒在螺旋管内的运动规律。并针对所输送的小粒径散体物料,用相似理论和量纲分析,采用人为缩放散体物料粒径方法分析研究,克服因输送颗粒数过多,计算机无法有效进行EDEM模拟的弊端。其主要工作及成果如下:(1)建立垂直螺旋输送散体力学模型,应用散体力学理论以及连续介质力学理论分析物料颗粒在垂直螺旋输送过程的运动情况以及螺旋输送特性,为螺旋输送机主要参数确定提供理论支撑,得到物料颗粒的运动方程。(2)应用人为缩放颗粒粒径方法研究,垂直螺旋输送中大型规模颗粒的实际工业问题,通过相似理论分析原物理模型与缩放模型物理量间的关系,建立相似条件,为缩放方法提供理论基础。并用量纲分析确定两模型物理量间的缩放因数,以为后续实验模拟对比提供准确数量关系。(3)应用离散元理论方法,通过EDEM软件模拟垂直螺旋输送过程。模拟分两个阶段:颗粒虚拟参数标定和垂直螺旋输送模拟。颗粒缩放后,对颗粒与颗粒以及颗粒与壁面接触参数重新标定,利用重新标定的接触参数,模拟垂直螺旋输送过程,研究主要参数转速与填充率对颗粒运动以及输送特性影响,并对稳定输送阶段的螺旋叶片磨损情况进行定性分析。(4)搭建垂直螺旋输送实验装置,确定测试参数和实验方案,研究影响垂直螺旋输送性能的主要因素,并将实验结果与模拟结果对比分析,验证相似理论和量纲分析应用于垂直螺旋输送的准确性。本文进行了垂直螺旋输送的EDEM模拟和实验研究,应用相似理论和量纲分析验证其应用于垂直螺旋输送过程的准确性,对于解决工业中的实际问题有一定的指导意义。