二维水平恒速场下颗粒流量与初态及底边界修饰的关系

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颗粒流指的是颗粒物质在外部作用和内部应力状态变化时发生的类似于流体的运动状态。在工业上,水平恒速颗粒流在颗粒材料输运、混合分离等方面具有广泛的应用。二维颗粒流在实验研究上更易于观察和分析,是三维多孔颗粒流的研究基础。我们设计了一个二维水平颗粒流量研究系统,并提出了三种方法以提高在水平恒速传送带上颗粒通过一个孔径的流量,最多可提高15.6%。三种方法分别为修饰底边界,调整颗粒初始堆积状态以及上述两者的组合。为了了解流量增加的机理,我们还测量了孔径处颗粒流速度和填充密度分布。修饰底边界实验组流量增加主要是由于圆盘通过孔的速度增加。然而,调整颗粒初始堆积状态实验组流速增加主要是是由于孔径处颗粒填充密度增加。我们提供了速度和填充密度增加的定性解释。潜在的研究价值可揭示交通流量或疏散人群的情况。
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