叶片式抛送装置工作时，由高速摄像试验可观察到切碎的玉米秸秆颗粒离开抛送叶片后以分散的方式沿出料直管垂直向上运动直到与弯管上壁碰撞，然后以密集的方式沿弯管上壁运动直至被抛离出料管。由于气流、物料以及壳体间的相互影响，使得物料运动非常复杂。为了建立物料流经出料直管的动力学模型，需做以下几点假设：

1）气流速度的方向始终保持不变，气流速度的大小为出料直管段的平均气流速度（由第2章气流流场研究结果表明，出料直管段尽管同一横截面内的气流速度变化范围较大，但整个出料直管段各个横截面内的平均气流速度变化范围较小）。

2）短茎秆在运动过程中不产生转动。

3）茎秆向各角度倾斜的概率相同。

物料流经出料直管的运动可分为以下两个阶段：

1）物料刚离开叶片时，由于物料所受到的离心力大于气流所受到的离心力，因此物料速度v_p大于气流平均速度v_a，相对速度v_r=v_p-v_a，此值为正。此时气流对物料的作用力P_v为阻力，方向向下，大小为[34]

式中 P_v——气流阻力（N）；

C——气流阻力系数；

A——物料迎风面积（m²）；

ρ——空气密度（kg/m³），取1.225kg/m³。

除此之外，物料还受到向下的重力mg和由于物料与外壳及物料间摩擦、碰撞而产生的阻力，用阻力系数来修正。

坐标系如图3.2所示，物料运动第一阶段的动力学方程为[34](www.daowen.com)

式中 m——物料质量（kg）；

P_v——气流阻力（N）；

k₁——v_p>v_a时的摩擦、碰撞阻力系数。

图3.2 物料流经出料直管的受力示意图

2）物料在重力、摩擦碰撞阻力及气流阻力作用下速度急剧下降。当v_p=v_a时，物料达到一定高度H；物料速度继续减小，当v_p<v_a时，气流对物料产生向上的气动力，维持物料向上的速度，即

式中 P_v——气动力，其大小同上，方向向上（N）；

k₂——v_p≤v_a时的摩擦、碰撞阻力系数。

综合式（3.5）和式（3.6）可得，，其中v