撞击流凭借良好的传热传质和混合特性被广泛应用在工业中,具有重要的理论研究价值。目前,撞击流研究主要集中在单相撞击流、稀疏气固两相撞击流,而针对稠密两相流的研究大多关注稠密颗粒射流和稠密颗粒撞壁流,对于过程装置中更为常见的稠密颗粒对置撞击流研究几乎是空白。基于此,本文综合使用离散元模拟软件EDEM 2018和基于Matlab平台自主开发的数据后处理程序,对不同颗粒固含率、颗粒粒径、颗粒出口速度、喷嘴间距和喷嘴直径下稠密颗粒撞击流中颗粒宏观运动特性和撞击面多尺度结构特性进行模拟研究。通过应用自主开发的数据后处理程序,首先得到稠密颗粒撞击流中颗粒浓度、碰撞、速度、颗粒拟温度和压力等运动特性统计量的分布规律;之后探究了撞击面运动模式的演化规律,并采用伽利略分解思想和模化方法解析了撞击面膜状结构,包括颗粒富集区层数和宽度、间隙宽度以及颗粒富集区平均浓度等;最后,揭示了撞击面波纹结构的形成机理。研究结果表明,稠密颗粒撞击流在撞击区形成圆盘状滞止面,随着颗粒固含率、喷嘴直径与颗粒粒径之比增大,轴向颗粒无法穿透滞止面,聚集在滞止区两侧,轴线上颗粒浓度由单峰演化为双峰分布。颗粒碰撞主要集中在撞击区;随着颗粒固含率和喷嘴直径与颗粒粒径比值增大,颗粒碰撞频率呈线性增大,而碰撞力大幅减小,颗粒压力增大;颗粒间碰撞频率越高的区域,颗粒拟温度较低。此外,随着颗粒固含率和喷嘴直径与颗粒粒径比值增大,撞击区中剧烈的相互作用促使撞击面由散射形态演变为膜状形态;且喷嘴直径与颗粒粒径比值越大,临界固含率越低,即撞击面越容易形成颗粒膜状结构。撞击面膜状结构可以划分为圆盘滞止区、过渡区和充分发展波纹区。其中圆盘滞止区直径随颗粒固含率和喷嘴直径与颗粒粒径比值增大呈线性增大;充分发展波纹区中颗粒群富集宽度和间隙宽度随着喷嘴直径与颗粒粒径比值增大而减小,而波纹层数逐渐增大,颗粒富集区平均浓度随颗粒固含率和喷嘴直径与颗粒粒径比值增大而增大,随颗粒粒径增大呈现先减小后增大的趋势。滞止点附近颗粒速度较低,且速度变化率较低的区域表征为“死区”结构。滞止区内层颗粒与“死区”结构中的颗粒相互作用发生动量交换,速度降低,而滞止区外层颗粒速度不变,颗粒膜内外层存在速度差,在撞击面上表现为波纹结构。