壁效應(yīng)

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

1、壁效應(yīng)
壁效應(yīng)是指容器壁對內(nèi)部事物產(chǎn)生的一種物理上或數(shù)學(xué)上的變化。
一個容器由空間不同方向的壁圍成；而且,壁與壁形成了“死角”或
“旮旯”。如果里面什么也沒有時，就是所謂的家徒四“壁”了；如果里面盛放了東西時因
為“壁”內(nèi)物料通過“壁”與外界間接接觸，所以，靠近壁的地方,就出現(xiàn)了與系統(tǒng)內(nèi)部有別的特性，比如，出現(xiàn)了壁約束、間隙大、漏洞多、阻力小、熱傳導(dǎo)快的效應(yīng)，即壁效應(yīng)。
容器的形狀和結(jié)構(gòu)也會影響壁效應(yīng)的大小。
2.壁效應(yīng)結(jié)構(gòu)類型
顆粒在容器內(nèi)部的堆積結(jié)構(gòu)分為三類：中間結(jié)構(gòu)、邊緣結(jié)構(gòu)和角結(jié)構(gòu)。
二、壁的能耗效應(yīng)
壁的能耗效應(yīng)是指在壁效應(yīng)中的能量變化效應(yīng)。
壁，是一個系統(tǒng)的邊界，約束了器內(nèi)物體的向外運動。約束可分為軟性約束和剛性約
束。軟性約束是無定形的，如國界；剛性約束一般是有形的。而且兩者可以相互影響和轉(zhuǎn)
化，比如“貿(mào)易壁壘”就是無形化為有形的、限制商品流動的政策。如果壁內(nèi)事物的能量
聚集到一定程度時，就會突破壁阻力，破“壁”而出。
在現(xiàn)實生活中，找工作的“四處碰壁”，軍事上“天然屏障”、“負隅頑抗”，自我懲罰的
“面壁思過”、小屋囚禁，生物緣壁爬行的壁虎、喜歡在墻角活動的老鼠，都與“壁”有關(guān)，都與運動的自由度有關(guān)。
三、壁敗應(yīng)填充率極值原理
1.原理內(nèi)容
當(dāng)容器內(nèi)都照影為勾分布，容器內(nèi)壁與照粒接觸面積最大時,填充率可能出現(xiàn)最大值;當(dāng)內(nèi)壁與顆粒相互接觸面積最小時，填充率可能出現(xiàn)最小值。
2. 分析
因為容器和顆較的形狀回凸各異,在壁效應(yīng)下，容器內(nèi)壁與顆粒相互接觸，它們之間
的吻合程度將直接影響到境充率的大小。它們之間接觸面積越大，則內(nèi)壁與顆粒的空際
越小，填充率則越大；相反，接觸面積越小，則空原越大，填充率越小。
至于是否出現(xiàn)填充率最大或最小值時，取決于中間結(jié)構(gòu)、邊緣結(jié)構(gòu)和角結(jié)構(gòu)這三種結(jié)
構(gòu)的極值變化;也就是說，當(dāng)三者同時出現(xiàn)最大或最小值時，才會出現(xiàn)填充率的最大或最
小值。
例如,小包裝盒大多制作成方形的,這樣利于和大的包裝盒相吻合，這樣堆砌的填充
率可能實現(xiàn)最大。
四、壁效應(yīng)配位數(shù)原理
1. 原理內(nèi)容
當(dāng)尺寸相等、外形相似或相同的顆粒充滿容器時，一個顆粒與壁接觸的面積越大，則
該顆粒的配位數(shù)就越小。
2. 分析
顆粒的表面積被壁“占”了，所以配位數(shù)就會減小。
所謂的“配位”其實就是一種“接觸”或“聯(lián)系”。在中國象棋中有“馬不貼邊”之說，
因為“貼邊”之后，與外部“接觸”就會就少，攻擊力就會下降。同理，圍棋中的“貼邊子”
也容易因為失去“聯(lián)系”而被攻擊。類似的還有“負隅頑抗”、“久宅朋友少”等。
五、壁效應(yīng)填充率恒數(shù)原理
1.原理內(nèi)容
當(dāng)容器尺寸相等、外形相似或相同的顆粒充滿容器時，一個顆粒與壁接觸的面積越大，則該顆粒的配位數(shù)就越小。
2.M.G實驗研究
當(dāng)容器足夠大、顆粒足夠小時，壁效應(yīng)就會減弱，隨機的填充率幾乎為一個常數(shù)。
率的變化。 該實驗利用圓簡容器和等徑金屬球,研究了容器直徑和顆粒直徑比為1-200時隙率的變化,相實線是 Mc. Geary實驗繪制的實驗曲線，當(dāng)“容器直徑/顆粒直
徑”大于50時，空隙率幾乎為常數(shù)，為37.5%，即填充率為62.5%。另外，細實線是兒
何計算的曲線,虛線是Leva用玻璃球、鋼球和磁球所做的實驗曲線。這兩條線也有類
似的結(jié)果。
3. Ridgway 實驗
Ridgvay 做的這個實驗表現(xiàn)了壁效應(yīng)對空限率分布的影響。