中文摘要：

利用流体运动方程和平面强旋转流的流动特性分析了涡流空气分级机内空气和气固两相流运动特性，指出涡流空气分级机内主气流作二维运动，主气流速度场就时均值而言是一个点汇和一个Rankine涡的叠加，这将引起泰勒柱效应，形成均匀力场，有利于分级效率和精度提高。提出“空气动力筛”概念说明分级机理，建立了空气动力筛分级机理的数学模型；对涡流空气分级机内部进行了功能区划分，用物料试验证明了作者的分区正确；改进了主要分散区、分散分离区、第二分离区三个功能区，得到更好的分级效果；提出了改散物料分散性、改进流场均匀性的措施。依据湍流基本概念和涡频谱基本理论，讨论了涡流空气分级机内不同频率、不同尺度的湍流涡对物料分散和分级精度的影响，提出高频脉动的小尺寸湍涡有利于团聚体解吸、粉料的分散，能提高物料分级精度和分级效率。在不改变转笼外边缘和导流叶片内边缘间环形区宽度的情况下，通过在转笼外边缘分别沿径向叶片对称加杆，改变环形区湍流涡频谱分布，使得分级精度指数分别从0.71、0.62提高到0.80、0.76。当环形区宽度与撒料盘外径之比在0.098—0.121范围时，分级效率和分级精度指数最高。