筛分在国民经济各行各业中的应用越来越广泛,其振动规律是否符合筛分物料的运动规律,关系到工艺效果的优劣,生产效率的高低和能源节省的程度,从而直接影响企业的经济效益。以烟丝为代表的轻质物料,在筛分过程中,所受空气阻力对筛分效率有着重要影响,而相关的研究较少,有许多理论和技术急需解决。本文主要采用实验方法研究空气阻力,结合理论分析和数值计算的方法进行验证分析。以多孔轻质板作为轻质物料的等效实验模型,通过高频激光位移传感器和下落实验支架测量轻质板位移时间数据。对位移时间数据进行高阶函数拟合,对时间求导得到轻质板的速度和加速度,进而得到空气阻力及空气阻力系数值。共设置了尺寸为0.25 m×0.25 m、0.30 m×0.30 m、0.35 m×0.35 m和0.40 m×0.40 m四组方形轻质板,每组尺寸轻质板又分为孔隙率10%、20%、30%和40%四种情况。使用空气阻力系数经验公式对无筛面情况下轻质板空气阻力系数进行求解,将实验结果与数值模拟结果进行对比验证。分别分析无筛面情况下,轻质板孔隙率和板尺寸对轻质板运动速度、加速度、空气阻力及空气阻力系数的影响规律。由于孔隙率和板尺寸的改变都是通过改变面积影响空气阻力,因此对于有效面积相同情况下,孔隙率和板尺寸改变对轻质板空气阻力影响大小进行对比分析。进行了有筛面影响时轻质板空气阻力系数的实验研究,分析轻质板接近筛面受到筛面回弹气流影响时,轻质板孔隙率和板尺寸对轻质板位移、速度、空气阻力与空气阻力系数的影响规律。为了模拟真实筛分环境,设置了箱体及筛面共同存在的实验环境,分析孔隙率对空气阻力的影响。最后,对比有无筛面和有箱体及筛面与无筛面两种对比情况下,各运动参数的差异,总结了筛面的影响规律。本文研究结果可为轻质物料筛分时所受空气阻力计算和提高筛分效率提供指导,具有重要的工程应用价值。