颗粒射流是一种广泛存在于爆炸或冲击驱动下颗粒环/壳分散过程的现象,其形成的物理机制以及演化过程的研究在火山喷发、地震等自然灾害的防护以及云爆弹、惰性金属炸弹等工业领域具有重要意义。颗粒环/壳等材料在受到中心爆炸或冲击载荷而分散时并非直接分散成颗粒云雾,而是先形成一种指状的高速失稳颗粒团簇,随后失稳颗粒团簇逐渐膨胀并最终分散成颗粒云雾。这一指状的高速失稳颗粒团簇就是颗粒射流。为了研究在不同构型的颗粒体系中产生的颗粒射流数目以及其理论机制,本文采用数值模拟加以实验验证的手段,采用了基于离散元分析方法的数值模拟程序进行了大量的参数化数值模拟研究,同时搭建了一个用于观察冲击载荷下准二维颗粒环的分散过程的实验平台。通过对数值模拟结果的线性回归分析,本文提出了可以预测不同参数构型中产生射流数目的模型公式,与实验结果良好吻合。本文研究中发现,颗粒环在中心爆炸或冲击作用下形成射流扰动的整个过程分为萌芽期和成长期两个阶段。在射流扰动的萌芽期,爆炸或冲击产生的膨胀气体和载荷会在颗粒环的内界面产生不规则扰动,这些不规则的扰动逐渐发展成规则的震荡产生了大量位于颗粒环构型内表面的初始颗粒团簇。在射流扰动的成长期,这些初始颗粒团簇会逐渐发展成为颗粒射流扰动,但由于射流扰动在演化过程中存在相互竞争和吞并,这些初始颗粒团簇中会产生大量的湮灭现象。同时,由于部分高速成长射流的头部钝化,部分射流会产生分岔现象。射流的湮灭和分岔是射流扰动成长期的两个关键机制。本文通过大量的参数化研究,确定了决定颗粒射流数目的颗粒环构型变量。其中载荷强度、颗粒环的内外半径、颗粒堆积密度这些变量对射流的湮灭和分岔这两种机制会产生不同权重的影响。因此这些变量也间接决定了整个射流扰动的演化过程。