颗粒物质是自然界中广泛存在的物质形态中的一种,大到宇宙星体小到沙粒尘埃都属于颗粒物质。通常将直径1μm以上大量离散宏观颗粒组成的大型集合体称为颗粒系统,该系统广泛地存在于工业制造、土木工程、地质工程等领域,与人们生产生活的联系十分紧密,针对颗粒系统行为的研究对人类的日常生活和经济发展有着非常重要的科学意义。已有的研究发现,当颗粒系统在外加载荷的作用下,其作用力会由一个受力的颗粒向另一个相互接触不直接受力颗粒进行传递,待达到力平衡后,颗粒系统中会形成结构复杂的力链。正是由于颗粒系统的复杂性导致颗粒系统的传热、特别是其在外力作用下的传热特征研究相对比较困难,因而进展非常缓慢。本硕士论文利用温度敏感涂料Eu（TTA）₃对颗粒系统进行全场温度实时测量,采用具有广泛代表性的非光弹颗粒实验模型,计算方法上采用颗粒单元法（GEM）结合数字图像相关法（DIC）给出颗粒系统的接触力分布特征,得到了外力作用下各种颗粒系统中热传播的特征,主要结果如下:（1）选用Eu（TTA）₃作为本文的温度敏感材料,在自行制备的真空腔体环境中对这种材料的亮度和温度相关性进行了标定,拟合出Eu（TTA）₃亮度与温度的函数关系,为后续的实验测量提供了基础。（2）通过表面喷洒的方法,得到颗粒系统加载前后的散斑图。采用数字图像相关（DIC）计算给出颗粒系统的变形特征,再通过霍夫变换计算出颗粒之间接触点的坐标,将其作为参数输入到GEM算法,得到了颗粒系统在外力作用下的接触力分布特征,并对其接触力链大小和方向进行了统计分析,将此方法测得的接触力链与传统光弹实验的力链进行对比,验证了该方法的准确性。（3）对比分析了规则排布的颗粒系统与不规则随机排布的颗粒系统在外力作用下的传热特性,结果显示对于颗粒系统来说,无论是规则排布或者不规则的随机排布方式,热传递方向与主力链的方向始终保持一致,热流会优先沿着主力链方向传播,与颗粒大小,加载方式,热源位置等均无关。（4）对于经典颗粒系统中常用的采用“软”颗粒替换部分“硬”颗粒实现力链方向控制的颗粒系统进行了类似的传热实验,结果发现,正是由于颗粒系统的力链出现了不同的空间构型,导致最终的热传播也形成了与力链相一致的传播特征,进而实现了颗粒系统热传播的一种人为控制。