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壁效应

Writer: admin Time:2020-03-08 16:42 Browse:


1、壁效应
壁效应是指容器壁对内部事物产生的一种物理上或数学上的变化。
一个容器由空间不同方向的壁围成;而且,壁与壁形成了“死角”或
“旮旯”。如果里面什么也没有时,就是所谓的家徒四“壁”了;如果里面盛放了东西时因
为“壁”内物料通过“壁”与外界间接接触,所以,靠近壁的地方,就出现了与系统内部有别的特性,比如,出现了壁约束、间隙大、漏洞多、阻力小、热传导快的效应,即壁效应。
容器的形状和结构也会影响壁效应的大小。
2.壁效应结构类型
颗粒在容器内部的堆积结构分为三类:中间结构、边缘结构和角结构。
二、壁的能耗效应
壁的能耗效应是指在壁效应中的能量变化效应。
壁,是一个系统的边界,约束了器内物体的向外运动。约束可分为软性约束和刚性约
束。软性约束是无定形的,如国界;刚性约束一般是有形的。而且两者可以相互影响和转
化,比如“贸易壁垒”就是无形化为有形的、限制商品流动的政策。如果壁内事物的能量
聚集到一定程度时,就会突破壁阻力,破“壁”而出。
在现实生活中,找工作的“四处碰壁”,军事上“天然屏障”、“负隅顽抗”,自我惩罚的
“面壁思过”、小屋囚禁,生物缘壁爬行的壁虎、喜欢在墙角活动的老鼠,都与“壁”有关,都与运动的自由度有关。
三、壁败应填充率极值原理
1.原理内容
当容器内都照影为勾分布,容器内壁与照粒接触面积最大时,填充率可能出现最大值;当内壁与颗粒相互接触面积最小时,填充率可能出现最小值。
2. 分析
因为容器和颗較的形状回凸各异,在壁效应下,容器内壁与颗粒相互接触,它们之间
的吻合程度将直接影响到境充率的大小。它们之间接触面积越大,则内壁与颗粒的空際
越小,填充率则越大;相反,接触面积越小,则空原越大,填充率越小。
至于是否出现填充率最大或最小值时,取决于中间结构、边缘结构和角结构这三种结
构的极值变化;也就是说,当三者同时出现最大或最小值时,才会出现填充率的最大或最
小值。
例如,小包装盒大多制作成方形的,这样利于和大的包装盒相吻合,这样堆砌的填充
率可能实现最大。
四、壁效应配位数原理
1. 原理内容
当尺寸相等、外形相似或相同的颗粒充满容器时,一个颗粒与壁接触的面积越大,则
该颗粒的配位数就越小。
2. 分析
颗粒的表面积被壁“占”了,所以配位数就会减小。
所谓的“配位”其实就是一种“接触”或“联系”。在中国象棋中有“马不贴边”之说,
因为“贴边”之后,与外部“接触”就会就少,攻击力就会下降。同理,围棋中的“贴边子”
也容易因为失去“联系”而被攻击。类似的还有“负隅顽抗”、“久宅朋友少”等。
五、壁效应填充率恒数原理
1.原理内容
当容器尺寸相等、外形相似或相同的颗粒充满容器时,一个颗粒与壁接触的面积越大,则该颗粒的配位数就越小。
2.M.G实验研究
当容器足够大、颗粒足够小时,壁效应就会减弱,随机的填充率几乎为一个常数。
率的变化。 该实验利用圆简容器和等径金属球,研究了容器直径和颗粒直径比为1-200时隙率的变化,相实线是 Mc. Geary实验绘制的实验曲线,当“容器直径/颗粒直
径”大于50时,空隙率几乎为常数,为37.5%,即填充率为62.5%。另外,细实线是儿
何计算的曲线,虚线是Leva用玻璃球、钢球和磁球所做的实验曲线。这两条线也有类
似的结果。
3. Ridgway 实验
Ridgvay 做的这个实验表现了壁效应对空限率分布的影响。

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