氣力輸送系統(tǒng)的技術(shù)門檻并不低。雖然從外觀上看，氣力輸送可能涉及的機(jī)械組件和儀器儀表較為簡單，但實際上，其物理和數(shù)學(xué)計算的復(fù)雜性很高，充滿了挑戰(zhàn)。氣力輸送系統(tǒng)中存在多種不確定因素，這使得在選擇、規(guī)格和操作上往往會出現(xiàn)不當(dāng)?shù)那闆r。行業(yè)中的多數(shù)氣力輸送系統(tǒng)屬于稀相氣力輸送類型，其中氣體速度相對較快，但固體含量較低。為了提高效率并降低成本，人們希望能夠優(yōu)化這類系統(tǒng)，或者轉(zhuǎn)向更高效的濃相氣力輸送方式。然而，由于稀相氣力輸送系統(tǒng)容易堵塞的風(fēng)險，優(yōu)化其性能的空間有限。因此，設(shè)計氣力輸送系統(tǒng)需要在深入理解輸送系統(tǒng)中的物理機(jī)制的基礎(chǔ)上，進(jìn)行可靠的實驗設(shè)計和分析。
在微觀層面，工業(yè)和學(xué)術(shù)界的研究者們利用離散元素方法（DEM）對粒子組件的行為進(jìn)行建模，每個粒子被視為一個元素，并通過牛頓力學(xué)描述其運(yùn)動。此外，還使用了結(jié)合阻力項的CFD軟件來模擬流體-粒子相互作用的微觀尺度。在中觀層面，研究人員采用統(tǒng)計方法描述粒子系統(tǒng)的行為，將微粒組件視為偽流體或連續(xù)體，并應(yīng)用統(tǒng)計物理學(xué)和顆粒動力學(xué)理論來進(jìn)行氣力傳輸?shù)哪M。盡管面臨顆粒數(shù)量眾多、不規(guī)則形狀以及模型湍流的挑戰(zhàn)，但這些努力為氣力輸送系統(tǒng)的有效設(shè)計和優(yōu)化提供了重要支持。
