The 7th National Conference on Computational Mechanics of Granular Materials in conjunction with The 4th International Symposium on Computational Particle Technology (CMGM-2024 & CPT-2024)

颗粒介质的爆炸分散广泛存在各尺度的系统，研究其演化规律及物理机制对于预防、控制自然灾害及工业事故，设计、优化工程武器设备等具有重要指导价值。本文采用可压缩计算流体力学耦合粗化离散元方法，模拟了中心高压气团驱动下142个具有不同结构参数的分散体系的爆炸分散行为，从工程运用的角度构建了两个无量纲参数对分散均匀性和完成度进行评估，并将分散模式划分为三种模式：理想分散、部分分散、无效分散。研究发现，分散模式与宏观流固耦合密切相关，后者依据两个无量纲参数可以划分为三种耦合模式：解耦、弱耦合、强耦合。为了建立分散模式、耦合模式、体系结构参数之间的关系，本文构建了综合考虑体系宏微观结构参数效应的关键无量纲参数 (M/C)^* ，随着(M/C)^*从O(10^-1) 增大到 O(10⁴)，分散模式从理想分散逐渐转为无效分散，耦合模式从解耦逐渐过渡为强耦合。值得注意的是，分散模式与耦合模式之间存在一一对应关系。基于此，我们建立了预测耦合模式的理论模型，最终完成了对分散模式的有效预测。
 

颗粒材料，爆炸分散，多相流，流固耦合