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深入认知重力驱动颗粒材料动力学行为是当前颗粒物质研究领域的一个热点和难点。本文以重力驱动颗粒材料流经漏斗的动力学特征为研究对象,重点探讨了漏斗流的流率与压力之间的关联,以及流经漏斗后自由下落颗粒束流不稳定性等问题。结果表明:(1)采用弹性变形装置检测到重力驱动颗粒材料流经漏斗时漏斗底部压力保持稳定,结合颗粒堵塞转变状态方程和颗粒对壁面作用力饱和效应,证实流率服从Beverloo公式的物理本质是压力保持恒定,否定了Aguirre等人最近对漏斗流率压力相关性的质疑。据此推断:筒仓卸料过程中动态颗粒具有类似于静态颗粒的应力饱和效应。(2)流经漏斗自由下落的颗粒流产生团簇不稳定现象与剪切带的形成和颗粒介质剪切膨胀效应相关。颗粒介质流经漏斗时流场中的剪切速率超过临界值导致剪切不稳定,引起密度和粘性的耦合变化,结合Jaeger等提出的颗粒间纳牛量级粘合力导致团簇不稳定的推论,比较完整地解释了颗粒束流的团簇不稳定行为。(3)导致瓶颈效应的物理机制主要是由于流经瓶颈(漏斗)时颗粒介质中存在压力饱和效应,限制了流率的提高。为抑制瓶颈效应,提高漏斗流率,受漏斗流流率与压力相关和颗粒束流稳定性原理启发,提出了两级漏斗结构模型:使颗粒以高速束流状态通过Ⅱ级漏斗(通道宽度最小处),从而显著提高颗粒流经Ⅱ级漏斗的流量。理论上可利用这种途径有效抑制瓶颈效应,提高粉体物料通过漏斗等瓶颈容器的流率。