立式磨磨腔气固流场分析

受到磨盘和磨辊的旋转作用，立式磨磨腔流场具有明显的三维旋转流动特点。磨辊与磨盘交互影响区流场主要体现为剧烈的湍流脉动特点，这一区域是立式磨气固流体耦合的主要场所。耦合区有助于气固流体的充分耦合，但是过多的湍涡必然延迟粉体输运过程。

随着立式磨进风量的增加，气固两相流的速度和压降都明显增大。两相流速度和压降的增大有助于促进立式磨粉体输运过程。同时，高速流体必然增强流体的惯性力，进一步造成了耦合区流场的湍涡增多现象。分析揭示了进风量较大时的负面影响情况。

耦合区过多的湍涡必然延迟粉体输运过程，因此增加进风量对于提高立式磨粉体输运效率具有一定的局限性。根据磨腔耦合流场的分析结果，在满足粉体加工需要前提下，适当改造选粉机的结构或者改变磨辊情况可以降低耦合区湍涡现象，促进气固流体的高效输运。

受到磨盘与磨腔壳体壁面交互区空间减小的影响，交互区出现了高速流场。这些高速气流有助于磨盘粉体的分离输运，促进立式辊磨粉磨效率的提高。同时，伴随这一区域空间的较大变化，流体与壁面间相互作用以及流体压缩造成的流体单元相互作用必将增强，这种现象造成了上升过程中的流体能量较大损耗。为提高粉体输运效率，提高立式磨产量，可以在满足立式磨生产效率情况下，适当改造磨盘结构。

磨腔气固耦合流场具有部分范围内的脉动不对称特点。流场近壁面湍流具有线性变化的特点，符合近壁面湍流壁面律。磨腔选粉机边壁区流场物理量参数基本符合流体连续性定理和伯努利定律。说明了耦合区流场的不稳定性较强，随着流场旋转壁面影响逐渐减小，流场运动稳定性增强。这些情况为立式磨结构改进优化提供了理论指导。

磨辊与选粉机边壁影响区流场分析结果，特别是进风量变化时磨腔选粉机固定边壁影响区流场的压强变化情况说明磨腔流场湍流物理量的脉动现象不仅与流体运动产生的流体惯性力关系密切，而且受到磨腔流体模型边壁条件物理属性的较大影响。