颗粒双分散性对二维料斗中致密颗粒流的影响

采用离散元方法研究了二维料斗中由大颗粒与小颗粒组成的双分散致密颗粒流。在出口上方观察到半圆形动态力拱，并验证了Beverloo定律可描述流率与出口尺寸之间的关系。当在仅含小颗粒的单分散流中加入少量大颗粒时，双分散流可达到最大流率。接触力、堆积分数和颗粒速度的分布表明，料斗中的流动特性与几乎与力拱重合的关键区域的局部流动特征密切相关。内部堆积结构，即单分散流的有序排列与双分散流的无序排列，在从整体流到漏斗流的流型转变中起主导作用。该转变的提前发生可有效提高颗粒速度，从而改善流率。