非均匀颗粒快速流动机理实验及应用研究

颗粒流广泛存在于自然界和工程领域。由于人们至今没有完全了解颗粒流动的机理，对许多自然现象无法解释，对实际工程问题也不能圆满解决。目前，国内外对颗粒流的研究正形成一个热点，但仍有很多问题亟待解决，其中，非均匀颗粒快速流动的机理一直是研究者关注的焦点之一。在本项目中，拟采用同心圆筒实验的方法，研究非均匀中性悬浮颗粒快速流动的正应力和剪切应力变化规律，并分析混合颗粒粒径对应力变化的影响。利用单圆筒旋转实验研究颗粒径向分选的情况，并分析不同旋转速度下颗粒径向分选的形式以及产生的机理。利用同心圆筒环形流路研究颗粒流动垂向分选的机理，并采用高速摄影记录外围颗粒相互作用的情况。在实验的基础上，建立颗粒流动分选模型，并利用该模型分析泥石流三种不同层理结构形成过程模拟。