發(fā)布時(shí)間：2018-08-05 14:34

【摘要】：密集顆粒物質(zhì)由大量顆粒組成的多體相互作用體系,在一定條件下,顆�；ハ噙B接,形成相對穩(wěn)定的介觀尺度結(jié)構(gòu),其幾何和動力學(xué)性質(zhì)較大程度上決定了顆粒體系的宏觀物理和力學(xué)性質(zhì),因此開展顆粒的介觀結(jié)構(gòu)研究具有重要的理論價(jià)值,是科學(xué)的前沿之一.自然界的堆石壩、堰塞體和碎屑流,以及工程中的高溫氣冷堆堆芯顆粒流和先進(jìn)核裂變能系統(tǒng)(ADS嬗變)的顆粒散裂靶等都是典型的顆粒體系,研究顆粒體系宏觀力學(xué)性質(zhì)是災(zāi)害預(yù)測和調(diào)控技術(shù)的關(guān)鍵.本文首先介紹顆粒接觸力理論和簡化模型的研究進(jìn)展,接著介紹介觀尺度結(jié)構(gòu)分析方法與測量技術(shù),顆粒體系Jamming轉(zhuǎn)變、軟點(diǎn)和顆粒微位移測量技術(shù)等,最后列舉了幾個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)問題.顆粒介質(zhì)中很多基本力學(xué)問題的解決需要借鑒物理和數(shù)學(xué)等學(xué)科的最新成果,建立新的概念和范式,從新的角度、思路、理念去認(rèn)識顆粒介質(zhì)的基本問題.同時(shí),顆粒介質(zhì)的基礎(chǔ)研究還要緊密結(jié)合工程應(yīng)用領(lǐng)域的大量相關(guān)的核心技術(shù),與工程領(lǐng)域?qū)＜夜餐献?使得顆粒介質(zhì)的研究有的放矢,更具生命力.
[Abstract]:A multibody interaction system consisting of a large number of particles. Under certain conditions, particles are connected to each other to form a relatively stable mesoscopic scale structure. Its geometric and dynamic properties determine the macroscopic physical and mechanical properties of the particle system to a large extent. Therefore, it is of great theoretical value to study the mesoscopic structure of particles and is one of the frontiers of science. Natural rockfill dams, dammed bodies and debris flows, as well as the core particle flow in the high temperature gas cooled reactor and the particle spallation targets of the advanced nuclear fission energy system (ADS) are typical particle systems. The study of macroscopic mechanical properties of particle system is the key of disaster prediction and control technology. This paper first introduces the research progress of particle contact force theory and simplified model, then introduces mesoscopic scale structure analysis and measurement techniques, particle system Jamming transition, soft point and particle micro-displacement measurement technology, etc. Finally, several key scientific problems are listed. To solve many basic mechanical problems in granular media, we need to learn from the latest achievements of physics and mathematics, establish new concepts and paradigms, and understand the basic problems of granular media from new angles, ideas and concepts. At the same time, the basic research of granular media should be closely combined with a large number of related core technologies in the field of engineering application, and cooperate with the experts in engineering field, so that the research of granular media is targeted and has more vitality.
【作者單位】： 清華大學(xué)水沙科學(xué)與水利水電工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院過程工程研究所多相復(fù)雜系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京科技大學(xué)物理系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11272048,11572201,11572178,21576265,91634202) 清華大學(xué)自主科研計(jì)劃資助
【分類號】：O347.7

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本文編號：2166083