顆粒系統(tǒng)中雙穩(wěn)現(xiàn)象的研究.pdf

1、本文在分析顆粒系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，主要從非線性動(dòng)力學(xué)，非平衡相變的角度對(duì)顆粒系統(tǒng)的雙穩(wěn)現(xiàn)象進(jìn)行考察和研究。Anita等人提出的動(dòng)力學(xué)模型是采用雙變量耦合的方式，通過具體的分析和模擬，發(fā)現(xiàn)這個(gè)模型存在一些不足，并且不象他們所希望的那樣能夠描述系統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)，而這個(gè)模型的勢(shì)函數(shù)曲線是一條拋物線，僅有唯一的穩(wěn)定態(tài)。我們?cè)诳紤]了隨機(jī)因素的情況下，根據(jù)廣義朗茲萬方程建立了系統(tǒng)演化的非線性動(dòng)力學(xué)模型，并利用計(jì)算機(jī)模擬勢(shì)函數(shù)對(duì)沙堆傾角的勢(shì)能曲面，發(fā)現(xiàn)

2、此模型確實(shí)存在雙穩(wěn)態(tài)。從理論上發(fā)現(xiàn)了BTW等人提出的沙堆中具有自組織臨界性(SOC)的特點(diǎn)并不是很完善，他們認(rèn)為沙堆有唯一的靜止角，即相變時(shí)的唯一臨界點(diǎn)，沙堆的相變屬于二級(jí)相變問題。然而我們的模型證實(shí)了靜止角在一個(gè)特定范圍內(nèi)是多值的，屬于一級(jí)相變問題，只有在堆足夠小的情況，角θm和θr很難區(qū)分，這就是顆粒系統(tǒng)中存在的有限尺寸效應(yīng)，在這種情況下，沙堆的相變才屬于二級(jí)相變。利用計(jì)算機(jī)模擬得到的靜止角θr和最大穩(wěn)定角(運(yùn)動(dòng)角)θm的值與實(shí)驗(yàn)測(cè)