转运站是现代散状物料输送设备中的重要组成部分。在转运过程中物料从头部辊筒进行抛料,通过头罩的导流作用使其进入落料管内,然后顺着落料管管壁落入下行皮带被运送到指定位置。因此,头罩内的结构与落料管设计的好坏直接影响着物料转送的效率与转运站的使用寿命。国内外学者在对于转运过程的研究时,通常忽略了物料含有一定水分,从而未考虑其具有一定的粘性,而在实际工程中物料的粘性对于转运过程影响是巨大的。因此,有必要从理论计算、实验研究和数值仿真等相结合的角度对粘性物料在转运过程中的影响进行研究,本文从以下几个方面开展工作:(1)一般粘性物料的粒径都在微米级别,颗粒间的粘结力大于其重力,因此,在研究转运过程中粘性颗粒间的相互作用力时,必须考虑颗粒间的粘结力。本文首先介绍了经典弹性模型以及JKR模型、液桥模型,分析了它们的适用范围,在此基础上以湿煤粉作为粘性物料研究对象,提出适用于湿煤粉颗粒的接触模型,采用API建立EDEM中的接触计算模型。(2)通过直剪试验测试得到湿煤粉颗粒间的内摩擦系数,通过斜板实验测试得到湿煤粉颗粒与皮带及钢板间的滑动角,采用电热恒温干燥箱测试了实验样品的含水率,并且通过塌落实验校准了湿煤粉颗粒间的粘性参数。(3)通过建立简化的抛料模型,分析了湿煤粉颗粒间粘性对于抛料过程的影响,并且计算了在考虑粘性的情况下物料的卸料轨迹,与仿真结果进行了对比。在此基础上分析了转运站头罩内挡板的形状。(4)建立了转运站落料管的简化模型,利用前面所确立的湿煤粉DEM微观接触模型以及宏观接触参数,进行湿煤粉在落料管中转运过程仿真。确定其它参数不变,分别改变上行皮带的速度、喂料速度、物料粘性等参数,然后分析了各个参数在转运过程中对于落料管堵塞行为的影响,统计物料流出落料管时的速度预测其对于下行皮带的冲击影响。