气力输送是利用气流在管道内流动来传送物料的一种方法,它具有输送效率高、易实现自动化、有利于环境保护、设备构造简单且维修管理方便等优点,因而在物流、能源、化工、冶金、农业、环保、国防、轻工等领域得到了广泛应用。在港口码头常见的气力式卸船机就是典型的气力输送装备之一。气力输送过程涉及到气固两相流动,物料在管道内的运动情况非常复杂,输送压损受物料种类、气固运动形态、管道布置及形状等众多条件影响。目前,工程应用方面气力输送系统的设计计算大多属于粗放型,这不利于气力输送的节能性和经济性。本文基于负压卸船机系统,针对气力输送管道压损特性,做了如下工作:(1)围绕气力输送和管内两相流动特性研究,介绍了课题背景和气力输送国内外研究现状,并阐述了气力输送的系统结构及分类。(2)归纳整理了有关气力输送管道压损的工程计算方法,同时结合气力输送计算实例,运用不同的计算方法对其做出了计算,通过对比文献中实验数据,发现采用力平衡法和附加压损法的计算结果和实验值相对吻合。(3)围绕水泥负压密相气力输送实验系统的搭建,对负压密相气力输送系统的关键设计参数进行了计算,并对管路布置及系统中的相关设备进行了分析和选型。(4)基于FLUENT软件平台,运用欧拉法进行了仿真模拟。在初始参数设置和参考文献一致的条件下,得出了水平管在单相流和两相流时的压损值,结果和参考文献中的压损数据比较接近;同时还探究了镜面反射系数对管道压损的影响,发现在一定范围内当镜面反射系数越大时压损也越大,对比文献实验数据,用插值法得出了相应工况下的最佳镜面系数为0.026。对不同料气比下水平管、竖直管、倾斜管分别进行模拟,将模拟压损和相应的工程计算压损对比,发现水平管道压损和计算值较为接近(误7.6%),而竖直、倾斜管道误差较大;同一管道和工况下料气比越大压损越大,同时还发现在短距离输送时水平管单位长度压损较小,竖直管最大,倾斜管次之,而长距离输送时水平管单位长度压损最大,竖直管的最小。