料仓卸料是农业及工业生产中必不可少的中间环节,卸料系统虽然结构简单却关乎着整个生产工艺的稳定与安全。散体颗粒卸料过程极易产生卸料间歇、堵塞、料仓振动塌陷、出流冲击损伤和扬尘等严重影响卸料连续性和安全性的问题。然而受制于卸料过程中复杂的颗粒动力学行为,至今上述问题都无法从根本上得以解决。颗粒物质是除固、液、气三态物质外自然界中最为常见的第四态物质,也是被广泛应用于诸多工业领域的材料形态,因而颗粒物质动力学与农业食品、雪崩流沙等工业生产和自然灾害问题息息相关。而料仓卸料作为包含多种颗粒动力学问题的经典物理模型也展现了其重要的学术价值。因此明晰粮仓卸料过程中颗粒的动力学行为,不仅具有重要的工程价值也具有重要的科学意义。本文综合理论分析、实验和数值模拟方法、采用二维卸料系统和三维卸料系统相结合的方式对卸料过程中颗粒动力学行为进行分析,研究卸料过程中颗粒的流动状态,探求卸料过程中动态波动的起源、传播及演化规律,明晰颗粒出流流动行为及冲击作用,主要的研究结论如下:（1）阐明卸料过程中颗粒的流动状态。通过研究出口中心上方颗粒运动学的一般规律,对比分析了自由落体拱理论所描述的速度不连续及实际卸料过程的中心速度场,证实卸料过程中颗粒流动状态的连续性,并进一步阐明颗粒突破瓶颈流出时所呈现出的宏观和微观运动特征转变的真正起源。从而实现对卸料过程中不连续性起源的重新定义和表征。为连续流体动力学方法在卸料过程中的应用奠定理论基础。（2）揭示卸料过程中动态波动的演化及传播规律。出口上方颗粒下落速度波动的峰值转变边界即为初始扰动起源,并证实该边界与运动状态不连续性转变边界具有同一性;通过明晰动态波动演化规律及其与堵塞的关系,进一步提出并阐明卸料过程中两种堵塞形成机制。两种堵塞形成机制和其主要影响因素的发现为卸料辅助设备的选择及料仓的防堵设计提供参考;量化了动态波动轴向传播时间尺度及波程,并明晰了动态波动径向传播过程中的剪切作用以及径向波动在空间尺度上的放大效应。（3）明晰卸料过程中颗粒出流后的流动行为。颗粒累积分数的99%可作为划分颗粒出流轮廓场的边界线,划分后的出流轮廓场分别称之为芯层轮廓场和边界层轮廓场,二者具有不同的轮廓特征。芯层轮廓场的收缩段及发散段和边界层轮廓场均可写作以出口半径为长度标度的无量纲形式,并进一步构建了三者统一的轮廓场模型;通过对比分析卸料条件对颗粒出流行为的影响,表明颗粒出流行为的形成机制并非受环境流体压力及颗粒间内聚力的影响。证实其真正的起源为仓内颗粒运动状态的转变边界,并在三维料仓糙米籽粒的卸料过程中实现了对该起源边界的构建;基于Voronoi单元划分法量化表征出流场中颗粒分布的集中程度和均匀程度,数值化的出流场局部结构特征可为卸料系统提供必要的设计参数。（4）量化了卸料过程中颗粒出流后的冲击作用。通过分析出流后颗粒速度及姿态的变化规律,揭示了卸料过程中颗粒对侧壁及水平面的冲击形式,构建了颗粒平均下落速度的预测模型;根据单籽粒破碎概率模型,分别获得了糙米籽粒垂直及水平冲击姿态条件下颗粒的临界单位质量碰撞能及临界冲击破碎速度,并结合颗粒冲击姿态及平均下落速度随下落高度的变化规律综合评价了颗粒出流冲击作用对籽粒自身破碎的影响规律;通过理论推导的形式分别构建了质量流率、冲击力、冲击压强等重要工程设计参数的预测模型,并对其进行验证,验证结果表明所构建模型均具有较佳的预测能力。论文研究成果可为卸料系统设计及颗粒动力学基础理论和研究方法提供参考。