双分散颗粒体系在临界堵塞态的结构特征张威胡林张兴刚 - 物理学报.pdfVIP

双分散颗粒体系在临界堵塞态的结构特征 张威 胡林 张兴刚 Structuralfeaturesofcriticaljammedstateinbi-disperse granular systems ZhangWei HuLin Zhang Xing-Gang 引用信息Citation: ActaPhysicaSinica, ,024502(2016) DOI: 10.7498/aps.65.024502 在线阅读Viewonline: /10.7498/aps.65.024502 当期内容Viewtableofcontents: /CN/Y2016/V65/I2 您可能感兴趣的其他文章 Articlesyoumaybeinterestedin 垂直载荷下颗粒物质的声波探测和非线性响应 Acousticdetectionandnonlinearresponseofgranularmaterials under vertical vibration 物理学报.2016,65(2): 024501 /10.7498/aps.65.028901024501 玻璃-橡胶混合颗粒的力学响应研究 Mechanicalresponsestudy ofglass-rubberparticlemixtures 物理学报.2015,64(15): 154502 /10.7498/aps.64.154502 二维晶格颗粒堆积中侧壁的压力分布与转向系数 Lateralpressuredistributionandsteeringcoefficientintwo-dimensional lattice pile of granularmaterial 物理学报.2015,64(13): 134502 /10.7498/aps.64.134502 振动颗粒混合物中的周期性分聚现象与能量耗散 Energydissipationandperiodicsegregationofvibrated binary granular mixtures 物理学报.2015,64(13): 134503 /10.7498/aps.64.134503 垂直振动激励下颗粒材料有效质量和耗散功率的研究 Dynamiceffectivemassandpowerdissipationofthegranular material under verticalvibration 物理学报.2015,64(4): 044501 /10.7498/aps.64.044501 物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 65, No. 2 (2016) 024502 双分散颗粒体系在临界堵塞态的结构特征 张威 胡林 张兴刚 (贵州大学物理系, 贵阳 550025) ( 2015 年5 月19 日收到; 2015 年9 月14 日收到修改稿) 堵塞行为是颗粒体系中一种常见的现象, 其力学性质与堆积结构的关联非常复杂. 本文采用离散元法研 究了由两种不同半径颗粒组成的二维双分散无摩擦球形颗粒体系在临界堵塞态所呈现的结构特征, 讨论了大 小颗粒粒径比与大颗粒百分比对临界堵塞态的影响. 数值模拟结果表明, 当粒径比 小于1.4 时, 临界平均接 触数与大颗粒百分比关系不大, 当粒径比 大于1.4 时随着大颗粒百分比的增大临界平均接触数先减小再增 大. 而临界体积分数在粒径比 小于1.8 时随着大颗粒百分比的增加先减小后增大, 大于1.8 时又基本不随大 颗粒百分比而变化. 大颗粒百分比在接近0 或1 时, 系统近似为单分散体系, 临界平均接触数与体积分数基本 不随半径比的增大而变化; 在接近0.5 时, 临界平均接触数随着半径比的增大逐渐减小, 而临界体积分数则是 先减小后增大. 文中对大-小颗粒这一接触类型的百分比也进行了探讨, 其值随着大颗粒百分比的增大呈二次 函数的变化趋势, 粒径比对这一变化趋势只有较小的影响. 关键词: 堵塞态, 平均接触数, 体积分数, 接触类型 PACS: 45.70.–n, 46.70.Lk, 61.43.Bn