随着仿真技术的发展，采用离散单元法来研究散体等非连续性性质材料的运动形态已经成为一种行之有效的手段。但受制于现有的计算能力，在模拟球磨机等回转类设备简体中颗粒的运动形态时，其计算体系及规模难以按颗粒与简体的实际比例尺寸来建模。本文采用相似性原理来减少模拟中的颗粒数量，从而缩小仿真模拟的计算规模。为了不改变颗粒的运动形态，基于颗粒脱离时刻的受力分析，依据脱离角不变推导了颗粒重力加速度，球磨机半径和球磨机转速之间的缩比关系。通过理论分析，可知若要保证不同尺寸的球磨机中的颗粒运动形态一致，可以通过(1)保持颗粒重力加速度不变并修正缩比后球磨机的转速，或者(2)保持球磨机的转速不变并修正颗粒的重力加速度等方法来实现。为验证前述所推导的缩比关系的正确性，本文分别对不同尺寸的球磨机中抛落式运动状态下的颗粒运动进行了模拟，在EDEM软件中建立了六组仿真模型，分别对前述两种方法进行了球磨机中单个颗粒和多颗粒运动状态的数值仿真，并提取了各仿真模型中单颗粒的运动轨迹和能量变化以及多颗粒的整体颗粒运动形态和流量变化。结果 表明：采用缩小模型尺寸或者改变颗粒大小的方法来减小计算规模，可极大提高计算效率，但必须对运动力学参数(如转速)或物理参数(如重力加速度)进行校准；当保持重力加速度不变时，为了保证缩比模型中的颗粒运动形态不变，缩比模型中的球磨机转速应当修正为实际模型的√S倍，且缩比模型中颗粒抛落过程的能量变化为实际模型中能量变化的1/S倍(S为实际球磨机半径与缩比后的球磨机半径的比值)；当保持球磨机转速不变时，为了保证缩比模型中的颗粒运动形态不变，缩比模型中的颗粒重力加速度应当修正为实际模型的1/S倍，且缩比模型中颗粒抛落过程的能量变化为实际模型中能量变化的1/S2倍。结合单颗粒和多颗粒仿真的结果，验证了本文所推导的缩比模型各参数之间的关系，采用该方法将能有效的减小球磨机数值仿真模拟体系及规模。