散体运动对外界微小的作用特别敏感，表现出非线性和自组织行为，造成了其在垂直螺旋输送机内运动的复杂性。现行的垂直螺旋输送机理论主要有质点法、颗粒涡旋理论、流体力学法。
物料群法和散体力学法单质点法由西德学者Ｅｍｈｒｅｍｉｄｉｓ、Ｖｉｅｒｌｉｎｇ等人首先提出，单质点法将叶片上的散体简化成单个颗粒，只适用于填充率比较低的情况；为了解释大运量、高填充率垂直螺旋输送机的工作机理，瑞典学者Ｎｉｌｓｓｏｎ和芬兰学者Ｒａｄｅｍａｃｈｅｒ提出了流体力学的方法，西德学者Ｈａｎｓ Ｇａｂｌｅｒ与Ｂｏｔｔｃｈｅｒ在此基础上以颗粒群为研究对象，依据质量守恒定律，建立了垂直螺旋输送机输送理论，这两种方法都忽略了散体的内摩擦力影响。我国武汉水运工程学院学者刘雁、李勇智等人采用散体力学法分析了螺旋卸船机的工作机理，并在此基础上建立了计算螺旋卸船机生产率和功率的数学模型，但这些方法都忽略了散体内部的相互作用，不能对垂直螺旋输送机的工作情况进行真实描述。
为了克服上述弊端，必须要对其内散体的运动状态进行细观分析。太原科技大学孟文俊等人对垂直螺旋输送机内散体的运动密度进行了分析，得出在不同高度、不同的螺旋半径时散体的密度、静压和速度分布情况，研究了高效率喂料头的结构形式，并开展了高效垂直螺旋输送机的研发和垂直螺旋输送机内气固两相流输送机理研究，采用颗粒离散元法对散体在垂直螺旋输送机中的输送状态进行了细观仿真。
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