料仓中气化萃余物掺混煤粉出料特性研究文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

1.前言

粉体既有固体特性，在某些运动特性方面的表现又类似流体。对于其中单个颗粒来说，它是固体；对于他们的集合体，又显示出流体的形态。关于固体有较为成熟的弹性力学和塑性力学理论，流体的运动也已形成较为完善的流体力学理论。对于粉体的流动行为，在已有研究中，往往从宏观角度描述其现象，较少从微观角度研究颗粒特性与其流动行为之间的内在联系，使得对一些现象不能给出令人信服的解释，更无法根据规律去设计、开发新的流动设备。针对粉体的研究虽有200多年历史，但粉体的许多行为仍未得到合理的解释，有必要继续进行深入的研究^[1]。

2.料仓应力分布

为了设计料仓，必须获得可靠的仓壁应力分布。Coulomb根据平面楔形体的极限平衡计算物料对挡土墙壁面应力，得到水平压力

其中：

式中，是粉体内摩擦角，是粉体与仓壁的壁摩擦角。z是粉体层距上表面的距离，是粉体单位体积的容重。

Rankine根据微元体的极限平衡，提出主动应力状态和被动应力状态，奠定了粉体介质理论的基础。Rankine应力状态可用实验来说明，在图1中粉体装在两快无限大的垂直平板之间。当两平板受力向外移动时，粉体将向外流动或有向外流动的倾向。平衡状态时，粉体的水平应力可用公式表示，垂直应力则乘以侧压力系数K，且主动状态：

被动状态：

式中，是Rankine主动态应力系数，简称主动态系数；是Rankine被动态应力系数，简称被动态系数。通常，在粉体的操作单元中，填料过程的应力状态为Rankine主动态；排料过程的应力状态为Rankine被动态^[1]。

Coulomb和Rankine的理论适用于估算浅仓中粉体对仓壁的压力，但均存在一定的不足。一方面，Rankine理论忽视粉体与壁面的摩擦系数作用；另一方面，Coulomb理论虽然考虑了粉体与仓壁的摩擦效应，但是它是建立在无限长挡土墙的基础上，假设散体滑动为平面滑动。