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二维有摩擦颗粒体系振动态密度与玻色峰的研究

牛晓娜 张国华 孙其诚 赵雪丹 董远湘

二维有摩擦颗粒体系振动态密度与玻色峰的研究

牛晓娜, 张国华, 孙其诚, 赵雪丹, 董远湘
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  • 利用颗粒离散元方法, 研究了由2048个有摩擦的单分散圆盘颗粒组成的体系在各向同性压缩条件下, 颗粒摩擦系数 对颗粒体系结构与振动特性的影响. 结果表明: 固定压强下, 随 的增大, 区分德拜标度与态密度平台的过渡频率* 与玻色峰频率BP均向低频移动, 玻色峰高度D(BP) / BP 逐渐增加. 主要原因是 增大导致颗粒体系无序程度增加(平均配位数减小)而在 * 处出现了大量额外模式. 模式分析表明: 低频( 1.0)模式主要是以平动为主的混合模式, 中频(1.0 4.0)模式主要是以平动为主的混合局域化模式, 高频( 4.0) 振动模式几乎为纯转动的局域化模式; 并且随的增大, 低频下平动模式更加局域化, 同时低频转动模式的贡献也逐渐增加, 暗示在高摩擦系数下低频转动模式产生更重要的影响.
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-06-12
  • 修回日期:  2015-11-05
  • 刊出日期:  2016-02-05

二维有摩擦颗粒体系振动态密度与玻色峰的研究

    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11272048, 51239006)和欧盟Marie Curie国际合作项目(批准号: IRSES-294976)资助的课题.

摘要: 利用颗粒离散元方法, 研究了由2048个有摩擦的单分散圆盘颗粒组成的体系在各向同性压缩条件下, 颗粒摩擦系数 对颗粒体系结构与振动特性的影响. 结果表明: 固定压强下, 随 的增大, 区分德拜标度与态密度平台的过渡频率* 与玻色峰频率BP均向低频移动, 玻色峰高度D(BP) / BP 逐渐增加. 主要原因是 增大导致颗粒体系无序程度增加(平均配位数减小)而在 * 处出现了大量额外模式. 模式分析表明: 低频( 1.0)模式主要是以平动为主的混合模式, 中频(1.0 4.0)模式主要是以平动为主的混合局域化模式, 高频( 4.0) 振动模式几乎为纯转动的局域化模式; 并且随的增大, 低频下平动模式更加局域化, 同时低频转动模式的贡献也逐渐增加, 暗示在高摩擦系数下低频转动模式产生更重要的影响.

English Abstract

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