散體運動對外界微小的作用特別敏感，表現出非線性和自組織行為，造成了其在垂直螺旋輸送機內運動的復雜性。現行的垂直螺旋輸送機理論主要有質點法、顆粒渦旋理論、流體力學法。
物料群法和散體力學法單質點法由西德學者Ｅｍｈｒｅｍｉｄｉｓ、Ｖｉｅｒｌｉｎｇ等人首先提出，單質點法將葉片上的散體簡化成單個顆粒，只適用于填充率比較低的情況；為了解釋大運量、高填充率垂直螺旋輸送機的工作機理，瑞典學者Ｎｉｌｓｓｏｎ和芬蘭學者Ｒａｄｅｍａｃｈｅｒ提出了流體力學的方法，西德學者Ｈａｎｓ Ｇａｂｌｅｒ與Ｂｏｔｔｃｈｅｒ在此基礎上以顆粒群為研究對象，依據質量守恒定律，建立了垂直螺旋輸送機輸送理論，這兩種方法都忽略了散體的內摩擦力影響。我國武漢水運工程學院學者劉雁、李勇智等人采用散體力學法分析了螺旋卸船機的工作機理，并在此基礎上建立了計算螺旋卸船機生產率和功率的數學模型，但這些方法都忽略了散體內部的相互作用，不能對垂直螺旋輸送機的工作情況進行真實描述。
為了克服上述弊端，必須要對其內散體的運動狀態進行細觀分析。太原科技大學孟文俊等人對垂直螺旋輸送機內散體的運動密度進行了分析，得出在不同高度、不同的螺旋半徑時散體的密度、靜壓和速度分布情況，研究了高效率喂料頭的結構形式，并開展了高效垂直螺旋輸送機的研發和垂直螺旋輸送機內氣固兩相流輸送機理研究，采用顆粒離散元法對散體在垂直螺旋輸送機中的輸送狀態進行了細觀仿真。
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