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密集顆粒物質(zhì)的介觀結(jié)構(gòu)

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),其幾何和動力學性質(zhì)較大程度上決定了顆粒體系的宏觀物理和力學性質(zhì),因此開展顆粒的介觀結(jié)構(gòu)研究具有重要的理論價值,是科學的前沿之一.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性質(zhì)是災害預測和調(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、軟點和顆粒微位移測量技術(shù)等,最后列舉了幾個關(guān)鍵的科學問題.顆粒介質(zhì)中很多基本力學問題的解決需要借鑒物理和數(shù)學等學科的最新成果,建立新的概念和范式,從新的角度、思路、理念去認識顆粒介質(zhì)的基本問題.同時,顆粒介質(zhì)的基礎(chǔ)研究還要緊密結(jié)合工程應用領(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.

關(guān)鍵詞:
  • 顆粒介質(zhì)  
  • 本構(gòu)關(guān)系  
  • 多尺度結(jié)構(gòu)  
  • 接觸力模型  
作者:
孫其誠; 劉曉星; 張國華; 劉傳奇; 金峰
單位:
清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室; 北京100084; 中國科學院過程工程研究所多相復雜系統(tǒng)國家重點實驗室; 北京100190; 北京科技大學物理系; 北京100083
刊名:
力學進展

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期刊名稱:力學進展

力學進展雜志緊跟學術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:11-1774/O3。堅持指導性與實用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1971年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。