气垫带式输送机是在通用带式输送机的基础上改进得到的一种特种带式输送机。气垫带式输送机以气垫非接触支撑代替托辊接触支撑,具有能耗低、带速高、运行平稳、粉尘少、噪声小等特点。气垫带式输送机的性能优劣很大程度上取决于气垫流场的情况,盘槽布孔方式尤为重要。因此,要想最大限度地提升气垫带式输送机的性能,必须进行气垫流场研究,保证盘槽布孔方式的合理性。气膜压力可分解为物料重力产生的压力、输送带重力产生的压力和输送带弯曲产生的附加压力三部分。由于输送带弯曲产生的附加压力与另外两项相比较小,且计算复杂,所以忽略不计。根据Navier-Stokes方程组推出了气膜厚度与气膜压力的关系,针对多排孔布置方式推出气膜厚度,依此建立气垫流场几何模型,进行仿真模拟。将仿真结果与实验及理论结果对比,结果显示承载力误差小于5%,气垫流场建模方法是有效的,仿真过程是可行的。研究了气垫带式输送机的能耗,能耗由供气能耗和牵引能耗两部分组成,供气能耗不仅包括输出一定压力和流量的气体来支撑输送带和物料造成的能耗,还包括在整个供气装置的管道中的流动损失。根据流动特性和载荷变化时的支撑特性建立了气膜均匀性和气膜稳定性的表征量,气膜均匀性分为横向均匀性和纵向均匀性来分别表征,气膜稳定性则是认为载荷的变化在气膜厚度上的反映越小,稳定性越好。以能耗、气膜均匀性和气膜稳定性作为气垫流场和布孔方式的评价指标。在承载力一定的前提下对不同布孔方式进行仿真模拟。认为不同工况的最优布孔方式是不同的,本文主要以实验时的工况为基础进行研究。研究了气孔排数、排距、孔距、孔径对各评价指标的影响。不同于以往的针对几个离散的布孔方式进行的研究,本文应用ANSYS-Workbench的响应面模块实现了输入参数的连续变化,找到了不同排数下的最优布孔方式,汇总对比后,得到了布孔参数对评价指标的影响。对空载和加载的气垫带式输送机进行了双向流固耦合分析,为避免输送带与流场边界接触的问题,输送带的初始形状便与盘槽形状相同。结果显示,输送带在重力和气垫流场的作用下逐渐达到稳定状态,稳定后气膜厚度和气膜压力分布与理论结果相近。