本文利用离散单元法(Discrete Element Method或者DEM)模拟了光滑柱状和片状颗粒二元混合物的剪切流动。其中,柱状和片状颗粒具有相同体积、不同形状。因此,本研究工作侧重在颗粒形状对剪切流的影响。该流动在趋向于稳定的过程中,两种颗粒的堆栈情况和取向一致性都会增强。通过改变二元混合物中柱状颗粒的占比,平均堆栈大小会出现细微的变化。相同颗粒数目和固体体积分数条件下,二元混合物剪切流动中形成堆栈的颗粒比例小于任一单种颗粒流,因为不同形状的颗粒之间的碰撞会破坏堆栈结构。对于长径比AR=6(柱状)和AR=0.3(片状)的二元混合物,混合物的应力大小介于两个单种颗粒的应力之间。在特定的固体体积分数下,随着柱状颗粒占比从0到1变化,混合物应力呈线性变化。对于AR=6柱状颗粒分别和AR=0.2、0.15以及0.1三种片状颗粒组成的三种混合物,当固体体积分数ν<0.4,混合物的应力还是在单种颗粒流之间。但是当ν≥0.4时,混合物的应力大于任一单种颗粒流。通过统计颗粒平均旋转动能,发现在密集流中,混合物的转动动量大于单种颗粒流。因为颗粒形状的差异性会引起堆栈形成难度的加重,导致颗粒之间较强的碰撞力。由于混合物中颗粒加强了旋转,引起混合物的取向性比单种颗粒流差。颗粒系统的姿态取向一致性的程度可以用有序参数来表征。本研究结果表明具有不同颗粒形状和组分的二元混合颗粒密集流的应力与有序参数呈指数函数关系,反映了流动应力对颗粒微观结构的强烈依赖性。基于模拟结果,提出了考虑颗粒排列和固体体积分数影响的稠密二元混合物的表观摩擦系数(剪应力与压强之比)的经验表达式。早期的密集颗粒流模型,比如μ(I)理论,很难考虑颗粒形状的影响。目前的模拟结果表明应该将反映颗粒姿态排列的有序参数考虑到柱状和片状颗粒流的流变规律中。