冲击波诱导形成颗粒射流的离散元模拟研究

摘要

在爆炸或冲击波作用下,圆柱形颗粒环会分散形成颗粒射流.由于这种射流的形成是在冲击波通过颗粒环的过程中出现的,使得它无法用实验观察到,因此通过离散元的方法,对较小的圆柱形颗粒环的冲击分散进行了准二维的数值模拟.通过研究发现,在第一个数百微秒期间,颗粒环的内表面开始出现速度差异.速度快的颗粒开始进入颗粒层内部,形成初始的颗粒射流,在向外传播的过程中,颗粒射流的前端开始变钝,在驱使压力作用下,开始分支形成多个射流,导致了射流数目的增加.这种颗粒射流的形成可以归因于应力链网络的分均匀性,使得颗粒的速度沿着圆周非均匀分布.