目前正在研发的加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven Subcritical System,ADS)主要由强流质子加速器、高功率散裂靶和次临界反应堆组成。ADS的核心部件是散裂靶。密集颗粒流靶是为满足ADS系统超高束流功率而提出的新型散裂靶。最近几年,近代物理研究所ADS散裂靶团队提出了一种重力驱动密集颗粒流靶(Dense Granular-flow Target,DGT),该概念的核心原理是使用密集颗粒流作为靶材料和靶材料的换热剂。DGT很好的避免了液态重金属靶流动不稳定、材料腐蚀和化学毒性泄露等不足,其结合了固体靶和液态靶的优点,是未来有效处理核废料堆积问题的最佳选择。人们在研究液态重金属(Heavy Liquid Metal,HLM)靶和DGT的过程中认识到靶材料的流量和自由表面对ADS的安全运行起着非常重要的作用。论文研究了重力驱动密集颗粒流靶的结构参数对颗粒流量的影响。在圆柱形漏斗靶颗粒流实验中,分别在大开口和小开口平底漏斗下对影响流量的因素作了对比研究。实验指出束流管正下方颗粒自由表面的波动行为具有稳定性。在斜槽颗粒流靶实验中,研究了斜槽倾斜角和斜槽开口宽度对颗粒流量的影响。用离散元法对以上实验进行模拟,模拟结果和实验结果符合较好。整个研究对重力驱动密集颗粒流靶的设计很有意义。