窄振動顆粒床中的運動模式.pdf

1、本文主要綜述了顆粒物質(zhì)的靜態(tài)性質(zhì)和振動行為，并對顆粒物質(zhì)在豎直振動情況下所表現(xiàn)出來的倍周期分岔特性進行了細致的研究。在豎直振動情況下，顆粒物質(zhì)會表現(xiàn)出堆起、對流運動、表面斑圖、振動分離等集體行為。我們的研究表明，伴隨著這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，顆粒床對容器底部的沖擊力會隨約化加速度的增加表現(xiàn)出倍周期分岔現(xiàn)象。從實驗上，我們總結(jié)了倍周期分岔序列及其所對應(yīng)的分岔點，并研究了分岔行為與顆粒尺寸、振動頻率、容器尺寸以及顆粒床厚度等因素的關(guān)系。同時，實驗中

2、發(fā)現(xiàn)，在較細的圓筒形容器中，聚集態(tài)中的顆粒可以形成一種有序的排列，即同心的殼層結(jié)構(gòu)。
　　豎直振動顆粒床的這種倍周期分岔運動可以通過蹦球模型加以解釋，我們實驗中所得到的分岔點與蹦球模型計算出的理論值符合的很好。由于聚集態(tài)內(nèi)顆粒密堆積在一起，通過相互間的碰撞快速消耗掉外界輸入的能量，因而顆粒床體系可以看成是一個彈性恢復(fù)系數(shù)非常小的整體，其行為類似于在振動臺面上蹦跳的完全非彈性小球。在改變顆粒床厚度時，我們發(fā)現(xiàn)，顆粒床的運動模式與其高