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颗粒速度在颗粒流稀疏流-密集流转变中的作用

黄德财 孙 刚 厚美瑛 陆坤权

颗粒速度在颗粒流稀疏流-密集流转变中的作用

黄德财, 孙 刚, 厚美瑛, 陆坤权
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  • 用实验和计算模拟的方法研究了颗粒流中的颗粒速度与颗粒流特性的关系.实验研究发现当入口流量固定时,在出口上方高速运动的颗粒会使颗粒流由稀疏流向密集流转变的临界出口尺寸变小.当颗粒流转变为密集流后,颗粒速度的作用被出口上方的颗粒堆积区所消耗,最终变得与颗粒速度无关.二维分子动力学模拟计算得到了与实验相同的结论.通过二维分子动力学模拟计算,还给出了不同颗粒速度下体系的密度和速率在空间的分布图.这些分布图显示随着颗粒到达出口上方的瞬间速度的不同,颗粒堆积区的密度和高度均会改变,并最终导致颗粒流流动状态的改变.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10374111, 10274098)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-02-20
  • 修回日期:  2006-03-08
  • 刊出日期:  2006-09-20

颗粒速度在颗粒流稀疏流-密集流转变中的作用

  • 1. 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室,北京 100080
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10374111, 10274098)资助的课题.

摘要: 用实验和计算模拟的方法研究了颗粒流中的颗粒速度与颗粒流特性的关系.实验研究发现当入口流量固定时,在出口上方高速运动的颗粒会使颗粒流由稀疏流向密集流转变的临界出口尺寸变小.当颗粒流转变为密集流后,颗粒速度的作用被出口上方的颗粒堆积区所消耗,最终变得与颗粒速度无关.二维分子动力学模拟计算得到了与实验相同的结论.通过二维分子动力学模拟计算,还给出了不同颗粒速度下体系的密度和速率在空间的分布图.这些分布图显示随着颗粒到达出口上方的瞬间速度的不同,颗粒堆积区的密度和高度均会改变,并最终导致颗粒流流动状态的改变.

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